Echilibrul Chimic

Scopul lucrarii

1. Se aplica principiul lui Le Chatelier pentru a examina influenta concentratiei unei substante participante la reactie asupra echilibrului chimic.

2. Se calculeaza constanta de echilibru a reactiei reversibile dintre clorura de fier si sulfocianura de potasiu care decurge în solutie.

Introducere

Într-o reactie chimica reversibila la un moment dat, în conditii determinate de temperatura si presiune se stabileste starea de echilibru dinamic, caracterizata printr-o compozitie invariabila în timp.

Starea de echilibru se stabileste când vitezele cu care se desfasoara cele doua reactii opuse si simultane sunt egale.

Pentru reactia chimica reversibila de forma:

....

Viteza reactiei directe este:

....

Viteza reactiei inverse este:

....

la echilibru v1 = v2, deci ....

rezulta: ....

unde: k1 si k2 reprezinta constanta de viteza pentru reactia molara a reactantului (Ai) si produsului de reactie (A’i); Kc, constanta de echilibru a reactiei exprimata în unitati de concentratii molare.

Pentru reactiile chimice care decurg în solutii lichide exista urmatoarele relatii de legatura între valorile constantei de echilibru exprimate prin activitati termodinamice, K, prin numar de moli Kn, prin fractii molare Kx si prin concentratii molare Kc:

....

S-a notat cu n, numarul total de moli la echilibru, V, volumul total al solutiei, ....

Relatia (4) defineste legea actiunii maselor (Guldenbeg si Waage), care stabileste interdependenta dintre concentratiile la echilibru ale substantelor participante la reactie, la temperatura si la presiune data (pentru sistemele chimice care contin substante gazoase).

Constanta de echilibru depinde de temperatura, presiune si de concentratia la echilibru a reactantilor si produsilor de reactie.

Conform principiului lui Le Chatelier, principiul deplasarii echilibrului chimic, daca se modifica unul din factorii care influenteaza echilibrul chimic, sistemul se deplaseaza spre o noua pozitie de echilibru, în sensul care se opune modificarii produse.

Aceasta înseamna ca la cresterea concentratiei unui reactant, prin adaugarea lui în sistemul chimic, echilibrul se deplaseaza, în sensul consumarii lui, deci a reactiei directe.

Scaderea concentratiei unui produs de reactie, prin îndepartarea lui din sistem deplaseaza echilibrul în sensul formarii lui, deci al reactiei directe.