KIMIKA

Orekaren konstantea

Ontzi itxi batean gertatzen diren erreakzio kimikoak oreka egoera batera irits daitezke. Egoera horretan erreaktiboen eta produktuen kontzentrazioak aldaketarik gabe mantentzen dira denbora jakin batez. Hau da, presio eta tenperatura baldintza jakin batzuetan erreakzioak ez du gehiago aurrera egiten eta horregatik esan ohi da oreka egoerara iritsi dela.

Oreka konstantearen adierazpena

Oreka konstantea (K) erreaktibo eta produktuen kontzentrazio molarren arteko erlazioa dela esan dezakegu. Erreakzio kimiko batean duen balioa tenperaturaren araberakoa denez, beti adierazi behar da zenbatekoa den tenperatura hori. Erreakzio generiko baten adierazpena honela jarri behar da:

Zenbakitzailean produktuen kontzentrazioen emaitza eta erreaktiboen izendatzailea jarri behar da. Ekuazioaren atal bakoitza doitu den ekuazioaren koefiziente estekiometrikoaren balioaz berretu behar da.

Oreka konstantea: Kc edo Kp

Nahasketa gaseosoekin lan egiten ari garenean, batzuetan egokiagoa da presio partzialekin zehaztea konposizioa. Horretarako, oreka konstantearen adierazpena egokitu egin behar da eta Kc kontzentrazio bidez adierazi beharrean, egokiagoa da Kp presio partzialen bidez egitea.

Kp eta Kc gas idealen legearen bidez lotu daitezke; hau da, bat ezagutuz gero, bestea zein den kalkulatu daiteke:

PV = nRT Þ P = (n/V) RT Þ P = cRT

Orekaren osagai bakoitzarentzat antzeko ekuazio bat idatzi daiteke; hala, ondorengo adibidea kontuan hartuta, hau ondoriozta dezakegu:

Horrenbestez, orokorrean:

Kp = Kc (RT)Dn

Dn ekuazioan dauden mol kopuruen aldaketa litzateke. Emaitzetako eta erreaktiboen gasen mol kopuruen arteko kendura dela adierazi behar da.

Dn = ngas (productos) - ngas (reactivos)

molen kopuruan aldaketarik ez dagoenean, Kc = Kp.

Oreka konstantearen garrantzia

Oreka konstantearen magnitudeak oreka egoeraren berri ematen du; hau da, erreakzio kimiko bat burutzen den zabaltzea.

Erreakzio kimiko batentzako oreka konstanteak (Kp edo Kc) balio handia badu, erreaktiboak produktu bihurtzearen konbertsio maila oso altua dela esan daiteke. Aldiz, balio numeriko Kp edo Kc oso txikiek erreaktiboak produktu bihurtzearen konbertsio maila oso txikia da.

Ondorengo erreakzioak, esate baterako, bakoitzak 298 K-tan gertatzen dira:

Lehenengo ekuazioko Kc-ren balio altuak erreaktiboen kantitate ia osoa produktu bihurtu dela adierazten digute.

Aldiz, bigarren ekuazioan Kc-ren balioa baxua da, eta horrek produktu bihurtu diren erreaktiboen kantitatea oso baxua dela adierazten du.

Erreakzioaren zatidura

Erreakzioaren zatidura Q letraz adierazi behar da eta oreka konstantearen adierazpenaren berdina da; ezberdintasun bakarra erreakzioaren edozein unetan aztertu daitekeela eta erreaktiboen eta/edo produktuen kontzentrazioen edozein baliorentzat balio duela da. Ez da beharrezkoa oreka egoera jakitea Q balioa zein den kalkulatzeko.Ondorengo erreakziorako:

ondorengo moduak gerta daitezke:

  • Q = Kc bada, sistema orekan dago.
  • Q ¹‚ Kc bada, sistema oreka egoera baterantz joango da. Erreakzioak norantz izango duen bilakaera jakiteko, beharrezkoa da bien balioak alderatzea:
    • Q < Kc bada, hasierako kontzentrazioen kozientea orekan egon beharko lukeena baino txikiagoa dela esan nahi du. Oreka lortzeko egin behar dena Hl (g) kontzentrazioa handitzea da, hala, H2 (g) eta I2 (g)-renak txikitu egiten baitira. Erreakzio zuzenak zabalkuntza handiagoa du horrela alderantziz baino, eta hala oreka egoera lortzen da.
    • Q > Kc bada, hasierako kontzentrazioen zatidura oreka egoeran baleude baino handiagoa dela esan nahi du. Alderantzizko erreakzioak zabalkuntza handiagoa du zuzenak baino, eta azkenean Q-ren balioa Kc-renarekin berdintzen da.

Informazio gehiago

Orekan dauden K p eta K c -ren adierazpenak hauek dira:

H 2 (g) + I 2 (g) ® 2HI(g)

Oreka konstantearen adierazpenak hauek dira:

Dn = 2 - 2 = 0

Orduan: K p = K c (RT) 0 ,
eta ondorioz: K p = K c .

Erreakzioaren zatiduraren balioaren bilakaera hasierako egoeratik (Q¹‚ K c ), oreka lortu arte (Q = K c ).

Erreakzioaren zatidura muturreko bi balioren artean ezarri dezakegu: Q = 0 produktuen kontzentrazioa zero denean, eta
Q = ¥ erreaktiboen kontzentrazioa zero denean. Oreka egoera lortu ahal izateko, lehenengo kasuan Q-ren balioa handitu egin behar da; eta bigarrenean, aldiz, Q-ren balioa gutxitu egin behar da.