يعتبر الاتزان الكيميائى من اهم ظواهر علم الكيمياء فاغلب التفاعلات الكيميائية تكون عكسية اى ان نواتج التفاعل لها القدرة للتفاعل مع بعضها لتكوين المواد الاولية الداخلة فى التفاعل وتوجد فى هذه الحالة المواد المتفاعلة والمواد الناتجة من التفاعل بكميات محسوسة ويسير التفاعلان جنبا الى جنب حتى نصل الى حالة من الاتزان الديناميكي وفيها تتساوى سرعة التفاعل الطردى والعكس ويعرف معدل او سرعه التفاعل الكيميائي بكمية المواد المتفاعلة التى تتحول الى نواتج التفاعل الكيميائي فى الثانية الواحدة .
ويتحقق الاتزان الكيميائي حينما تكون سرعة تكون النواتج ( التفاعل الطردى ) تساوى سرعهة تكون المتفاعلات ( التفاعل العكسي ) بحيث يظل تركيب مخلوط التفاعل ثلبتا ولا يتيغير مع الزمن ويجب ان ندرك ان هذه حالة اتزان ديناميكي اى ان التفاعل يسير فى الاتجاهين بنفس المقدار وذلك عكس الاتزان الاستاتيكي للبكرات او الروافع او الزنبرك .
وهناك بعض القوانين التى تفسر كيفية حدوث الاتزان والعوامل المؤثرة فيه مثل :-
(1) قانون فعل الكتلة .
نص القانون : " عند الوصول لحالة الاتزان الكيميائي فى التفاعل العكسي وعند ثبوت درجة الحرارة فان حاصل ضرب التركيزات الجزيئية للنواتج مقسومة على حاصل ضرب التركيزات الجزيئية للمتفاعلات - ويرفع تركيز كل مادة الى اس يساوى عدد الجزيئات حسب معادلة الاتزان - يساوى مقدار ثابت يسمى ثابت الاتزان . "
ملحوظة : عند التعبير عن ثابت الاتزان للتفاعلات اذا كان هناك بعض المواد الصلبة(S) او المااء فى الصورة السائلة (L) فانها لا تكتب .
لاى تفاعل فى حالة اتزان يوجد ثابتى اتزان هما ثابت الاتزان للتركيز Kc وثابت اتزان للضغط Kp ويمكن استنتاج العلاقة التى تربط بينهما كالاتى :-
(2) مبدأ لوشاتليه .
كما ذكرنا من قبل فان فانون فعل الكتلة يطبق كميا على الاتزان الكيميائي لتعيين نسب النواتج الى المتفاعلات و لكن لمعرفة تاثير التفير فى كل من التركيز والضغط ودرجة الحرارة على هذه النسبة يمكن التنبأ به من خلال نظرية أو مبدأ عام يسمى مبدأ لوشاتليه.
وينص على الاتى : " اذا تعرض نظام فى حالة اتزان الى تغير احد العوامل التى تؤثر فى الاتزان (الضغط ، درجة الحرارة ، التركيز) فان الاتزان يعدل نفسه فى الاتجاه الذى يقلل من تاثير هذا التغير ."
فمثلا :-
أ- عند زيادة درجة الحرارة مع ثبوت باقى العوامل لاى نظام فى حالة اتزان فان الاتزان يعدل نفسه بحيث يسير فى الاتجاه المصحوب بامتصاص حرارة اى ان رفع درجة الحرارة يكون مناسبا للتفاعلات الماصة للحرارة .
ب- عند زيادةعند زيادة الضغط لاى نظام فى حالة اتزان مع ثبوت درجة الحرارة فان الاتزان يسير فى الاتجاه المصحوب بتقليل الضغط وهو الاتجاه المصحوب بانخفاض عدد جزيئات النظام فى حالة الاتزان اى ان زيادة الضغط يكون مناسبا للاتجاه ذات عدد الجزيئات الاقل .
ج- عند زيادة التركيز مع ثبوت باقى العوامل فان التفاعل يسير فى الاتجاه المصحوب بزيادة تركيز المواد الناتجة من التفاعل فمثلا فى حالة A+B = C+D فان النقص فى تركيز احد النواتج وليكن D يؤدى الى تحريك الاتزان الى اليمين لتعويض النقص فى تركيز D على ذلك فان زيادة تركيز D يؤدى لتحريك الاتزان ناحية اليسار .
.jpg)
.jpg)
0 التعليقات :
إرسال تعليق