Dinamikus egyensúly

egy új üveg szódában a szén-dioxid koncentrációja a folyékony fázisban különleges értéket képvisel. Ha a folyadék felét kiöntik, és a palackot lezárják, a szén-dioxid egyre csökkenő sebességgel hagyja el a folyékony fázist, és a szén-dioxid részleges nyomása a gázfázisban az egyensúly eléréséig növekszik. Ezen a ponton a termikus mozgás miatt a CO2 molekula elhagyhatja a folyékony fázist, de nagyon rövid időn belül egy másik CO2 molekula áthalad a gázról a folyadékra, és fordítva., Egyensúlyban a CO2 gázból a folyékony fázisba történő átvitelének sebessége megegyezik a folyadékról a gázra. Ebben az esetben a CO2 egyensúlyi koncentrációját a folyadékban Henry törvénye adja, amely kimondja, hogy a gáz folyadékban való oldhatósága közvetlenül arányos a gáz részleges nyomásával a folyadék felett. Ez a kapcsolat

C = K P {\displaystyle c = kp\,}

ahol K hőmérsékletfüggő állandó, p a parciális nyomás, c pedig az oldott gáz koncentrációja a folyadékban., Így a CO2 részleges nyomása a gázban nőtt, amíg Henry törvényét be nem tartják. A folyadékban a szén-dioxid koncentrációja csökkent, az ital pedig elvesztette a szén-dioxid egy részét.

Henry törvénye származtatható úgy, hogy a szén-dioxid kémiai potenciálját a két fázisban egyenlővé teszik egymással. A kémiai potenciál egyenlősége meghatározza a kémiai egyensúlyt. A dinamikus egyensúly egyéb állandói, amelyek fázisváltozásokat tartalmaznak, magukban foglalják a partíciós együtthatót és az oldhatósági terméket., Raoult törvénye meghatározza az ideális megoldás egyensúlyi gőznyomását

dinamikus egyensúly is létezhet egyfázisú rendszerben. Egyszerű példa a sav-bázis egyensúlyra, például az ecetsav disszociációjára, vizes oldatban., CH3CO2H ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } CH3CO2− + H+

Az egyensúlyi koncentráció hányados, K, a sav disszociációs állandó, konstans (bizonyos feltételek mellett)

K c = {\displaystyle K_{c}=\mathrm {\frac {}{}} }

ebben Az esetben, az előre reakció magában foglalja a felszabadulás egyes protonok a ecetsav molekulák, valamint a hátra reakció magában foglalja a kialakulását ecetsav molekulák, amikor egy-acetát ion elfogadja egy proton., Egyensúly akkor érhető el, ha az egyensúlyi kifejezés bal oldalán lévő faj kémiai potenciáljainak összege megegyezik a faj jobb oldalán lévő kémiai potenciáljainak összegével. Ugyanakkor az előre-hátra reakciók aránya megegyezik egymással. A kémiai komplexek képződésével járó egyensúlyi egyensúlyok szintén dinamikus egyensúlyi egyensúlyok, a koncentrációkat pedig a komplexek stabilitási állandói szabályozzák.

dinamikus egyensúly is előfordulhat a gázfázisban, például amikor a nitrogén-dioxid dimerizálódik.,

2NO2 ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } N2O4; K p = 2 {\displaystyle K_ {p} = \ mathrm {\frac {}{^{2}}} }

a gázfázisban a szögletes zárójelek részleges nyomást jeleznek. Alternatív megoldásként az anyag részleges nyomása P(anyag) lehet.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük