χημική ισορροπία

Τα αντιδρώντα μετατρέπονται πλήρως σε προϊόντα, η αντίδραση είναι μονόδρομη, τα αντιδρώντα εξαντλούνται. Πχ καύσεις. αντιδρώντα προϊόντα Δεν παρατηρείται καμία αλλαγή στα αντιδρώντα , η αντίδραση δεν προχωράει, η αντίδραση δεν γίνεται. Πχ ο χρυσός δεν οξειδώνεται. αντιδρώντα Χ Χ προϊόντα Μέρος μόνο των αντιδρώντων μετατρέπεται σε προϊόντα. Στο τελικό μίγμα συνυπάρχουν ποσότητες προϊόντων αλλά και αντιδρώντων. Η σύσταση του μίγματος παραμένει σταθερή με την πάροδο του χρόνου. Η αντίδραση έχει καταλήξει σε κατάσταση χημικής ισορροπίας. Η αντίδραση είναι αμφίδρομη αντιδρώντα αντιδρώντα αντιδρώντα

Αμφίδρομες αντιδράσεις- κατάσταση Χ.Ι. Αμφίδρομες αντιδράσεις- κατάσταση Χ.Ι. Πείραμα 1 Πείραμα 2 αρχ. 10 10 0 αντ. -8 -8 παραγ. +16 Χ.Ι 2 2 16 αρχ. 20 0 0 αντ. -4 παραγ. +2 +2 Χ.Ι 16 2 2 συγκέντρωση χρόνος ΗΙ Ι2,Η2 συγκέντρωση χρόνος ΗΙ Ι2,Η2 Συμπέρασμα ; ……… animation

Συμπεράσματα Αμφίδρομες είναι οι αντιδράσεις που πραγματοποιούνται και προς τις δυο κατευθύνσεις. Υπό κατάλληλες συνθήκες η αμφίδρομη αντίδραση οδηγείται σε κατάσταση Χ.Ι. Στην κατάσταση Χ.Ι. λαμβάνουν χώρα και οι δυο αντιδράσεις με ίσες όμως ταχύτητες. Η κατάσταση Χ.Ι. είναι μια ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ και όχι ΣΤΑΤΙΚΗ. Αν λοιπόν δεν αλλάξουν οι συνθήκες, η σύσταση του μίγματος ισορροπίας (αντιδρώντα και προϊόντα) δεν μεταβάλλεται με την πάροδο του χρόνου

Ομογενής ισορροπία ετερογενής ισορροπία

Αναμενόμενη ποσότητα ΗΙ: 20mol Απόδοση αντίδρασης Παράδειγμα 1ο (mol) Αναμενόμενη ποσότητα ΗΙ: 20mol αρχ. 10 10 0 αντ. -8 -8 παραγ. +16 Χ.Ι. 2 2 16 ή 80% ποσότητα ουσίας που σχηματίζεται πρακτικά α= ποσότητα ουσίας που θα σχηματίζονταν θεωρητικά Προφανώς η απόδοση μιας αντίδρασης μπορεί να υπολογισθεί και με βάση τα αντιδρώντα, πχ: ποσότητα ουσίας που αντιδρά πρακτικά α= ποσότητα ουσίας που θα αντιδρούσε θεωρητικά

Αναμενόμενη ποσότητα ΗCl: 20mol - (το Η2 είναι σε περίσσεια) Απόδοση αντίδρασης Παράδειγμα 2ο Αναμενόμενη ποσότητα ΗCl: 20mol - (το Η2 είναι σε περίσσεια) (mol) αρχ. 20 10 0 αντ. -9 -9 παραγ. +18 Χ.Ι. 11 1 18 mol HCl πρακτικά υπολογισμός απόδοσης με βάση τα προϊόντα ή 90% α= mol HCl θεωρητικά υπολογισμός απόδοσης με βάση το αντιδρών που βρίσκεται σε έλλειμμα α= mol Cl2 πρακτικά mol Cl2 θεωρητικά ή 90%

Αναμενόμενη ποσότητα NΗ3: 8mol - (το Η2 είναι σε περίσσεια) Απόδοση αντίδρασης Παράδειγμα 3ο Αναμενόμενη ποσότητα NΗ3: 8mol - (το Η2 είναι σε περίσσεια) (mol) αρχ. 4 20 0 αντ. -3 -9 παραγ. +6 Χ.Ι. 1 11 +18 α= mol NH3 πρακτικά mol NH3 θεωρητικά υπολογισμός απόδοσης με βάση τα προϊόντα ή 75% υπολογισμός απόδοσης με βάση το αντιδρών που βρίσκεται σε έλλειμμα α= mol N2 πρακτικά mol N2 θεωρητικά ή 75%