Kjemisk likevekt

Det er en kjemisk likevekt mellom reaktanter og produkter i en reaksjon.

Den reversible kjemiske reaksjonen med stoffene og reaktantene A, B, og produktene C og D med konsentrasjonene henholdsvis a, b, c og d:

\(aA\;+\; bB\;\leftrightarrow \; cC \: + \; dD\)

med likevektskonstanten Kc :

\(K_c=\frac{{\left[C \right]}^c {\left[ D\right]}^d}{{\left[A \right]}^a {\left[ B\right]}^b}\)

hvor produktene plasseres i telleren og reaktantene i nevneren. Koeffisientene i den balanserte ligningen blir eksponentene i masseligningen. Ved kjemisk likevekt endrer ikke systemet seg over tid, det er ingen netto endring i konsentrasjonen av reaktanter og produkter, og foroverreaksjonen er like stor som bakoverreaksjonen (revers). Det er mulig å endre den kjemiske likevekten.

Hvis K er meget stor dannes det mye produkt og likevekten er forskjøvet mot høyre.

Hvis K er omtrent lik 1 er det likevekt.

Viss  K er meget liten dannes det lite produkter fra reaktantene.

Ved homogen likevekt vil alle reaktantene og produktene være i samme fase.

I en heterogen likevekt vil det være forskjellige faser i reaktantene og produktene e.g. brenning av ved som er fast fase gir produkter i gassfase.

Hvis alle reaktantene og produktene er gasser så kan massevirkningsuttrykket settes opp som partialtrykk eller molare konsentrasjoner (n/V).

Det er sammenheng mellom likevektkonstanten og Gibbs fri energi:

\(\Delta G=-RT \ln K\)

hvor R er den universelle gasskonstanten T er temperatur Kelvin, ln er den naturlige logaritmen (grunntall e) og K er likevektkonstanten. Når temperaturen i en eksoterm reaksjon øker så vil verdien av likevektkonstanten bli mindre, motsatt for en endoterm reaksjon.

Guldberg-Waages massevirkningslov (de norske kjemikerne Cato Guldberg og Peter Waage) angir mengden reaktanter og produkter ved kjemisk likevekt. Som mengde anvendes aktiviteter med an aktivitetskoeffisient  i stedet for konsentrasjoner.

Le Châteliers prinsipp angir hvordan et system vil oppføre seg ved endring av reaksjonsbetingelsene.

Tilbake til hovedside

Publisert 16. aug. 2019 11:02 - Sist endret 16. aug. 2019 11:21