ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ЗАКОН ДЕЙСТВИЯ МАСС КАК ОСНОВА КАЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА Применение закона действия масс к обратимым реакциям из "Аналитическая химия" Аналитические реакции протекают с различными скоростями. О скорости какой-либо реакции судят по количеству вещества, прореагировавшего в единицу времени. Скорость химических реакций измеряется изменением концентраций реагирующих веществ в единицу времени. [c.39] Изучение кинетики химических реакций показало, что скорость их зависит от различных факторов природы реагирующих веществ, температуры, катализатора и от концентрации реагирующих веществ. [c.39] Закон действия масс может быть выведен теоретически. [c.40] Если температура смеси постоянная, то скорость химической реакции зависит только от числа реагирующих частиц, находящихся в единице объема, т. е. от числа частиц, обладающих необходимой энергией активации. [c.40] Обратимые реакции не доходят до конца, но приводят к установлению химического равновесия, при котором в растворе присутствуют как исходные, так и образовавшиеся в результате реакции вещества. [c.41] Для удобства расчетов целесообразно концентрации реагирующих веществ выражать в молях. Условно принято для обозначения молярной концентрации помещать формулу соответствующего вещества в квадратные скобки. В реакции А + В С + Опо закону действия масс скорость прямой реакции прямо пропорциональна произведению концентраций веществ [А] и В] = / i [А]-[В]. [c.41] Если принять концентрации веществ [А] и [В] равными 1 моль л, то = / i- Следовательно, константу скорости можно определить как такую скорость реакции, при которой концентрация каждого из участвующих веществ равна 1 моль1л или произведение этих концентраций равно 1. Скорость обратной реакции будет равна [С] [D]. [c.41] Если в начальный момент в реакцию введены вещества [А] и [В ], то по мере течения реакции концентрации их будут уменьшаться, а концентрация веществ [С] и [D] возрастать. Следовательно, в конце концов скорость обратной и прямой реакций станут равны. Значит, начиная с этого момента наступает химическое равновесие. [c.41] Поскольку химическое равновесие не означает состояния покоя, его относят к типу подвижных или динамических равновесий. [c.41] Вернемся к уравнениям скорости прямой и обратной реакций и посмотрим, при каком соотношении концентраций всех четырех веществ установится равновесие между ними. В состоянии равновесия скорости прямой и обратной реакций равны = v . Но если равны левые части равенства, то и правые части равенства должны быть тоже равны, т. е. / i [А] [В] = [С] ID1. [c.41] Численное значение константы химического равновесия К изменяется с изменением температуры, но не зависит от концентрации реагирующих веществ. [c.42] Выведенное уравнение и есть наиболее общая математическая формула применения закона действия масс к обратимым реакциям. [c.42] Словами это уравнение можно выразить так при установившемся равновесии произведение концентраций продуктов реакции, деленное на произведение концентраций исходных веществ, представляет собой для данной реакции, при данной температуре величину постоянную, называемую константой химического равновесия. [c.43] Пользуясь законом действия масс, можно управлять состоянием химического равновесия, т. е. вызывать сдвиг равновесия обратимых реакций в том или ином направлении. Зная величину константы химического равновесия и концентрации исходных веществ, можно рассчитать концентрации всех веществ при установившемся равновесии. [c.43] Вернуться к основной статье