اشرح كيف يتفاعل النظام عند التوازن مع الجهد؟ هو أحد الأسئلة التي يبحث عنها طلاب الكيمياء في درس التوازن الكيميائي ، وفي هذه المقالة سنجيب على هذا السؤال بعد شرح مفهوم التوازن الكيميائي ومعرفة التأثيرات الخارجية التي تؤثر على التوازن . العملية.
ما هو التوازن الكيميائي
التوازن الكيميائي هو حالة لا يوجد فيها تغيير في التفاعلات الكيميائية أو تركيزات المواد المتفاعلة والمنتجات ، مما يعني أنه لا يوجد تغيير ملحوظ في نظام كيميائي بعد فترة من الزمن. رد الفعل العكسي ، وهذا لا يعني أن معدل التفاعل أصبح صفراً ، ولكن فقط معدل التفاعل الأمامي يساوي معدل التفاعل العكسي ، حيث تتفاعل المنتجات بمجرد تكوينها لإعطاء بداية المتفاعلات ، وفي حالة التوازن ، يستمر التفاعلان المتعارضان بنفس المعدلات أو المعدلات ، وبالتالي لا يوجد تغيير في كمية المواد المعنية. [1]
اشرح كيف يستجيب نظام في حالة توازن للجهد
يمكن استخدام مبدأ Le Chatelet للتنبؤ بسلوك النظام بسبب التغيرات في الضغط أو درجة الحرارة أو التركيز. ينص مبدأ Le Chatelet على أن إضافة الحرارة إلى التفاعل سوف يفضل الاتجاه الماص للحرارة للتفاعل لأنه يقلل من كمية الحرارة المنتجة في النظام ، وزيادة تركيز المواد المتفاعلة ستحول التفاعل إلى الجانب الأيمن من المنتجات.
بينما تؤدي الزيادة في تركيز المنتجات إلى دفع رد الفعل إلى اليسار ، نحو المواد المتفاعلة ، ويستجيب النظام في حالة توازن لقوة عندما يتغير أي من العوامل في هذا النظام ، فإن نقطة التوازن تتغير مع تحول النظام في اتجاه التي تخفف من تأثير تلك القوة والتغيرات في العوامل المؤثرة. في نظام ما ، هو الحجم ، والضغط ، ودرجة الحرارة ، والتركيز. هذا المبدأ هو مبدأ Le Chatelier ، الذي ينص على أنه عندما يتم تطبيق قوة على نظام متوازن ، فإنها تؤدي حتما إلى إزاحة النظام في اتجاه تغيير تأثير الجهد المطبق.[2]
العوامل المؤثرة على التوازن الكيميائي
يعتمد مبدأ Le Chatelier على ملاحظات تفاعلات التوازن الكيميائي وينص على أن التغييرات في عوامل النظام ستؤدي إلى تغييرات متوقعة وعكسية في النظام للوصول إلى حالة توازن جديدة ، وهذه التغييرات هي:[3]
- يتغير الانتباه
وفقًا لمبدأ Le Chatelet ، فإن إضافة متفاعل إضافي إلى النظام سيؤدي إلى تحويل التوازن إلى اليمين من جانب المنتجات ، وبنفس المنطق ، سيؤدي الانخفاض في تركيز أي منتج أيضًا إلى تحويل التوازن إلى اليمين ، و العكس صحيح أيضًا ، إذا أضفنا منتجًا إضافيًا إلى النظام ، فسيتحول التوازن إلى الجانب الأيسر من المواد المتفاعلة لإنتاج المزيد من المواد المتفاعلة ، أو إذا أزلنا المواد المتفاعلة من النظام ، فسيتحول التوازن أيضًا إلى اليسار. - يتغير الضغط
سيحاول التغيير في الضغط أو الحجم استعادة التوازن عن طريق إنشاء عدد أكبر أو أقل من مولات الغاز ، على سبيل المثال ، إذا زاد الضغط في النظام أو انخفض الحجم ، فسوف يتحول التوازن نحو التفاعل الذي يتضمن عددًا أقل من مولات الغاز ، تمامًا مثل إذا زاد حجم النظام أو انخفض الضغط سوف يفضل إنتاج مولات إضافية من الغاز ، وإذا أردنا زيادة الضغط عن طريق خفض الحجم ، فسوف يتحول التوازن إلى الجانب الأيمن من المنتجات ، بدلاً من الزيادة الضغط عن طريق التحول إلى الجانب الذي يحتوي على عدد أقل من غازات الخلد ، والتي لها ضغط أقل. - تغيرات درجة الحرارة
يرتبط تأثير درجة الحرارة على التوازن بحرارة التفاعل ، بالنسبة للتفاعل الماص للحرارة ، يتم امتصاص الحرارة في التفاعل ويمكننا تصور الحرارة كمتفاعل ، ولكن بالنسبة للتفاعل الطارد للحرارة ، فإن الوضع هو عكس ذلك تمامًا ، مثل يتم إطلاق الحرارة في التفاعل ، لذا فإن الحرارة هي منتج.
في الختام ، شرحنا في هذه المقالة كيف يستجيب نظام في حالة توازن لقوة ما ، وشرحنا معنى التوازن الكيميائي ومبدأ لو شاتيلير Le Chatelier ، وقد ذكرنا أهم العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي.