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16 CINEMATICA E EQUILIBRIO (356-357-358-359-360 -361 ) - Coggle Diagram
16 CINEMATICA E EQUILIBRIO (356-357-358-359-360 -361 )
L'EQUILIBRIO DINAMICO
per esempio se mettiamo in un bicchiere 2 cubetti di ghiaccio avvengono 2 processi : o si sciolgono o si uniscono
quindi i chimici parlano di equilibrio dinamico reversibile tra stato solido e stato liquido che è chiamato equilibrio di fase cioè che da ghiaccio può diventare acqua e da acqua a ghiaccio
l'equilibrio dinamico è quando le velocità delle trasformazioni opposte sono uguali
5 L'EQUILIBRIO CHIMICO
per esempio l'ammoniaca
le reazioni non arrivano a compimento perche raggiungono un equilibrio chimico , qui i prodotti di reazione e sostanze reagenti sono presenti e non cambiano se la temperatura rimane costante
L'EQUILIBRIO CHIMICO : ANCHE I PRODOTTI REAGISCONO
e avvengono 2 tipi di reazione : una reazione diretta e una reazione inversa
se riempiamo un pallone di vetro di acido iodidrico a temperatura ambiente non avviene nessuna reazione
l'equilibrio dinamico può avvenire anche in una trasformazione chimica e in questo caso avremmo a sinistra i reagenti e a destra i prodotti .
ma a 700k a poco a poco compare un colore viola a causa degli urti delle molecole cos avviene una reazione diretta
poi invece le molecole iniziano a urtandosi e a reagire insieme ad alta velocità e avviene quindi la reazione inversa
dopo la velocità di reazione diventerà uguale alla velocità di decomposizione quindi la reazione ha raggiunto un equilibrio
a T e P costanti , un sistema chimico chiuso è in equilibrio se la concentrazione (o la pressione) dei reagenti e dei prodotti è costante nel tempo
6LA COSTANTE DI EQUILIBRIO
le parentesi quadre quindi esprimono le concentrazioni in mol/L e l rapporto rimane costante indipendentemente dalle concentrazioni iniziali di reagenti e prodotti
si sono fatti 5 prove per la reazione
al equilibrio esiste una reazione che lega la concentrazione dei prodotti e quella dei reagenti
nei diversi casi il rapporto assume valori simili , la media è 53,4 vicino a 54 che è il valore per la reazione di decomposizione del acido iodritico a 700K e a questo valore è dato il nome di costante di equilibrio
da questo è nata la legge del equilibrio chimico o legge del azione di massa e dice che in un sistema chimico al equilibrio a una data temperatura e a una data pressione il rapporto fra il prodotto delle concentrazioni molari dei prodotti e il prodotto delle concentrazioni molari dei reagenti elevati ciascuna al proprio coefficiente stechiometrico , è costante
per calcolare la costante d equilibrio possiamo ricavare delle regole : 1)le concentrazioni dei prodotti si pongono al numeratore e quella dei reagenti al denominatore , tutte le concentrazioni sono in mol/L e sono indicate con parentesi quadra
2) le concentrazioni vanno elevate a potenza con i rispettivi coefficienti di reazioni
a seconda della reazione , il valore keq puo essere grande (keq maggioe 1) , piccolo (keq minore 1)o intermedio (keq diverso 1)
se keq è molto grande la concentrazione del prodotto HCL al numeratore è molto grande e quella dei reagenti H2 e CL2 al denominatore è molto piccola , l'equilibrio p molto spostato a destra e la reazione è completata
se K eq è diverso la concentrazione dei prodotti SO3 e NO al numeratore è molto simile a quella dei reagenti SO2 e NO2 al denominatore , al equilibrio le concentrazioni dei reagenti e prodotti sono uguali
se Keq molto piccola : la concentrazione dei prodotti CL al numeratore è molto piccola e quella dei reagenti CL2 al denominatore è molto grande quindi la reazione inversa è favorita e l'equilibrio è spostato a sinistra le concentrazioni dei reagenti sono maggiori di quelle dei prodotti
nel caso di una reazione eterogenea non è necessario riportare e concentrazioni di soliti e liquidi puri poiche sono costanti
nelle reazioni omogenei in caso gassosa possiamo esprimere keq anche in termini di pressioni parziali dei gas , elevate al rispettivo coefficiente stechiometrico(indicano il numero di unità che compaiono nella reazione come atomi , molecole e ioni ma anche il numero di ioni la massa ) . in questo caso la costante è indicata con Kp
LA COSTANTE DI EQUILIBRIO E LA TEMPERATURA
1) il valore di Keq varia con la temperatura . quindi possiamo notare che l'aumento di temperatura provoca 2 reazioni : reazione endotermiche quando Keq aumenta al aumentare di temperatura , e reazioni esotermiche che Keq diminuisce al aumentare di temperatura