สมดุลทางเคมีเป็นพื้นฐานของปฏิกิริยาเคมีย้อนกลับ

ตามการจำแนกประเภทที่ใช้ในการอธิบายกระบวนการทางเคมีมีปฏิกิริยาตรงข้ามสองแบบ - ย้อนกลับได้และ

กลับไม่ได้ ปฏิกิริยาย้อนกลับไม่ถึงจุดสิ้นสุดนั่นคือ ไม่มีสารใด ๆ ที่ใส่เข้าไปจะไม่ถูกเผาผลาญอย่างสมบูรณ์และไม่เปลี่ยนความเข้มข้น กระบวนการดังกล่าวจบลงด้วยการสร้างความสมดุลหรือสมดุลของสารเคมีซึ่งแสดงด้วย⇌ แต่ปฏิกิริยาตรงและย้อนกลับไปบนและบนโดยไม่ต้องหยุดเพื่อให้ความสมดุลที่เรียกว่าแบบไดนามิกหรือมือถือ การเริ่มต้นของสมดุลทางเคมีบ่งชี้ว่าปฏิกิริยาตรงเกิดขึ้นที่ความเร็วเท่ากัน (V1) เป็นตัวผกผัน (V2), V1 = V2 หากความดันและอุณหภูมิไม่เปลี่ยนแปลงความสมดุลในระบบนี้จะสามารถยืดเยื้อไปเรื่อย ๆ

ความสมดุลทางเคมีจะอธิบายได้ความสมดุลของค่าคงที่ซึ่งเท่ากับอัตราส่วนของค่าคงที่ของเส้น (K1) และปฏิกิริยาย้อนกลับ (K2) คุณสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร: K = K1 / K2 ดัชนีของค่าคงตัวของสเกลจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสารตั้งต้นและอุณหภูมิ
การหลุดของสมดุลทางเคมีเกิดขึ้นได้หลักการของเลอ Chatelier ซึ่งอ่านได้ดังต่อไปนี้: "ถ้าระบบที่อยู่ในภาวะสมดุลจะได้รับอิทธิพลจากปัจจัยภายนอกสมดุลจะถูกละเมิดและเปลี่ยนไปในทิศทางที่ตรงกันข้ามกับการเปลี่ยนแปลงนี้"

พิจารณา ความสมดุลทางเคมีและเงื่อนไขของการกระจัดของมันโดยตัวอย่างของการสร้างโมเลกุลแอมโมเนีย: N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q.

พิจารณาสมการของปฏิกิริยานี้เราจะสร้าง:

1. ปฏิกิริยาโดยตรงคือปฏิกิริยาของสารประกอบ ของ 2 สารง่าย 1 complex (แอมโมเนีย) ถูกสร้างขึ้นและการย้อนกลับคือการสลายตัว

2. ปฏิกิริยาโดยตรงกับการก่อตัวของความร้อนจึงเป็นคายความร้อนด้วยเหตุนี้ผกผันเป็นความร้อนและดำเนินการกับการดูดซึมความร้อน

ตอนนี้พิจารณาสมการนี้ภายใต้เงื่อนไขของการปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์บางอย่าง:

1. การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น ถ้าเราเพิ่มความเข้มข้นของสารเริ่มต้น - ไนโตรเจนและไฮโดรเจน - และลดปริมาณแอมโมเนียแล้วสมดุลจะเปลี่ยนไปทางขวาเพื่อสร้าง NH3 ถ้าคุณต้องการย้ายไปทางซ้ายให้เพิ่มความเข้มข้นของแอมโมเนีย

2. การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะเปลี่ยนความสมดุลเข้าด้านของปฏิกิริยาที่ความร้อนถูกดูดซึมและเมื่อปล่อยลง ดังนั้นถ้าอุณหภูมิเพิ่มขึ้นในการสังเคราะห์แอมโมเนียแล้วสมดุลจะเปลี่ยนไปสู่ผลิตภัณฑ์เริ่มต้นนั่นคือ ด้านซ้ายและด้านล่างของอุณหภูมิ - ไปทางขวาซึ่งตรงกับผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา

3. ถ้าความดันเพิ่มขึ้นสมดุลจะเปลี่ยนไปไปยังด้านข้างโดยที่จำนวนของสารที่เป็นก๊าซมีค่าน้อยลงและลดลงด้วยความดันไปยังด้านที่ปริมาณก๊าซเพิ่มขึ้น เมื่อสังเคราะห์ NH3 จาก 4 โมลของ N2 และ 3H2 จะได้ 2 NH3 ดังนั้นหากความดันเพิ่มขึ้นสมดุลจะเคลื่อนไปทางขวาเพื่อสร้าง NH3 ถ้าความดันลดลงสมดุลจะเลื่อนไปสู่ผลิตภัณฑ์เดิม

   

เราสรุปได้ว่าสมดุลทางเคมีอาจแตกหักถ้าคุณเพิ่มหรือลดลง:

1. อุณหภูมิ;

2. ความดัน

3. ความเข้มข้นของสาร

เมื่อตัวเร่งปฏิกิริยาถูกนำเข้าสู่ปฏิกิริยาใด ๆ ความสมดุลจะไม่เปลี่ยนแปลงเช่น สมดุลเคมีไม่ถูกละเมิด