Dynamisch evenwicht

in een nieuwe fles soda heeft de concentratie kooldioxide in de vloeibare fase een bijzondere waarde. Als de helft van de vloeistof wordt uitgegoten en de fles wordt afgesloten, zal kooldioxide de vloeibare fase met een steeds afnemende snelheid verlaten en zal de partiële druk van kooldioxide in de gasfase toenemen totdat het evenwicht is bereikt. Op dat moment kan door thermische beweging een molecule CO2 de vloeibare fase verlaten, maar binnen een zeer korte tijd zal een ander molecuul CO2 van het gas naar de vloeistof overgaan, en vice versa., Bij evenwicht is de overdrachtssnelheid van CO2 van het gas naar de vloeibare fase gelijk aan de snelheid van vloeistof naar gas. In dit geval wordt de evenwichtsconcentratie van CO2 in de vloeistof bepaald door de wet van Henry, die stelt dat de oplosbaarheid van een gas in een vloeistof recht evenredig is met de partiële druk van dat gas boven de vloeistof. Deze relatie wordt geschreven als

c = k p {\displaystyle c = kp\,}

waarbij k een temperatuurafhankelijke constante is, p de partiële druk is en c de concentratie van het opgeloste gas in de vloeistof., Zo is de gedeeltelijke druk van CO2 in het gas toegenomen totdat Henry ‘ s wet is nageleefd. De concentratie van kooldioxide in de vloeistof is afgenomen en de drank heeft een deel van zijn bruis verloren.de wet van Henry kan worden afgeleid door het chemische potentieel van kooldioxide in de twee fasen gelijk te stellen aan elkaar. Gelijkheid van chemisch potentieel definieert chemisch evenwicht. Andere constanten voor dynamisch evenwicht met faseveranderingen zijn verdelingscoëfficiënt en oplosbaarheidsproduct., De wet van Raoult definieert de evenwichtsdampdruk van een ideale oplossing

dynamisch evenwicht kan ook bestaan in een eenfasensysteem. Een eenvoudig voorbeeld doet zich voor met zuur-base evenwicht zoals de dissociatie van azijnzuur, in waterige oplossing.,

CH3CO2H ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } CH3CO2− + H+

bij evenwicht is het concentratiequotiënt, K, de zuurdissociatieconstante, constant (onder bepaalde voorwaarden)

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

In dit geval impliceert de voorwaartse reactie de bevrijding van enkele protonen uit azijnzuurmoleculen en de achterwaartse reactie de vorming van azijnzuurmoleculen wanneer een acetaat ion accepteert een proton., Evenwicht wordt bereikt wanneer de som van de chemische potentialen van de soort aan de linkerkant van de evenwichtsuitdrukking gelijk is aan de som van de chemische potentialen van de soort aan de rechterkant. Tegelijkertijd zijn de voorwaartse en achterwaartse reacties gelijk aan elkaar. Evenwichten met de vorming van chemische complexen zijn ook dynamische evenwichten en concentraties worden bepaald door de stabiliteitsconstanten van complexen.

dynamische evenwichten kunnen ook optreden in de gasfase, zoals bijvoorbeeld bij dimerisatie van stikstofdioxide.,

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

in de gasfase geven vierkante haken partiële druk aan. Als alternatief kan de partiële druk van een stof worden geschreven als P (stof).

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *