التوازن المستمر Kc وكيفية حسابها

ال توازن ثابت هي قيمة حاصل التفاعل الذي يتم حسابه من التعبير عن التوازن الكيميائي. يعتمد على القوة الأيونية ودرجة الحرارة ومستقل عن تركيزات المواد المتفاعلة والمنتجات في محلول.

للآتي تفاعل كيميائي:
aA (g) + bB (g) ↔ cC (g) + dD (g)

ال ثابت التوازن ك_ج يتم حسابها باستخدام المولارية والمعاملات:

ك_ج = [C]^ج[د]^د / [أ]^أ[ب]^ب

أين:

[A] و [B] و [C] و [D] إلخ. هي التركيزات المولية من A ، B ، C ، D (المولارية)

أ ، ب ، ج ، د ، إلخ. هي المعاملات في المعادلة الكيميائية المتوازنة (الأعداد الموجودة أمام الجزيئات)

ثابت التوازن هو كمية بلا أبعاد (بدون وحدات). على الرغم من أن الحساب عادة ما يكتب لمفاعلين اثنين ومنتجين ، فإنه يعمل لأي عدد من المشاركين في التفاعل.

يعتمد حساب وتفسير ثابت التوازن على ما إذا كان التفاعل الكيميائي ينطوي على توازن متجانس أو توازن غير متجانس.

• جميع المنتجات والمواد المتفاعلة في نفس المرحلة لتفاعل عند توازن متجانس. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون كل شيء سائلاً أو أن تكون جميع الأنواع غازات.
• يوجد أكثر من مرحلة للتفاعلات التي تصل إلى التوازن غير المتجانس. عادة ، توجد مرحلتان فقط ، مثل السوائل والغازات أو المواد الصلبة والسوائل. يتم حذف المواد الصلبة من تعبير التوازن.
  instagram viewer

لأي درجة حرارة معينة ، هناك واحدة فقط قيمة ثابت التوازن. ك_ج فقط يتغير إذا تغيرت درجة الحرارة التي يحدث عندها التفاعل. يمكنك عمل بعض التنبؤات حول التفاعل الكيميائي بناءً على ما إذا كان ثابت التوازن كبيرًا أم صغيرًا.

إذا كان قيمة K_ج كبير جدا ، ثم التوازن يفضل رد الفعل على اليمين ، وهناك منتجات أكثر من المواد المتفاعلة. يمكن القول أن رد الفعل "كامل" أو "كمي".

إذا كانت قيمة ثابت التوازن صغيرة ، فإن التوازن يفضل التفاعل تجاه اليسار ، وهناك عدد من المواد المتفاعلة أكثر من المنتجات. إذا كانت قيمة K_ج يقترب من الصفر ، يمكن اعتبار التفاعل لا يحدث.

إذا كانت قيم ثابت التوازن للأمام و رد فعل عكسي متشابهة تقريبًا ، عندها من المرجح أن يستمر التفاعل في اتجاه واحد ، والآخر وكميات المواد المتفاعلة والمنتجات ستكون متساوية تقريبًا. هذا النوع من رد الفعل تعتبر قابلة للعكس.

للتوازن بين أيونات النحاس والفضة:

Cu (s) + 2Ag⁺ ⇆ نحاس²⁺(ع) + 2 أ (ق)

تتم كتابة تعبير التوازن الثابت على النحو التالي:

Kc = [Cu²⁺] / [اي جي⁺]²

لاحظ أنه تم حذف النحاس الصلب والفضة من التعبير. لاحظ أيضًا أن معامل أيون الفضة يصبح أسًا في حساب التوازن المستمر.