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QUOZIENTE DI REAZIONE E TERMODINAMICA DELL'EQUILIBRIO - Coggle Diagram
QUOZIENTE DI REAZIONE E TERMODINAMICA DELL'EQUILIBRIO
Prima di raggiungere lo stato di equilibrio, le concentrazioni dei reagenti e dei prodotti
variano nel tempo
Se la
reazione diretta
prevale sulla
reazione inversa
, il numero di molecole che scompaiono NON è bilanciato da quello delle molecole che si formano
Se prevale la
velocità della reazione inversa
, i prodotti si consumano in quantità superiore a quella generata dai reagenti
definizione del Qr:
A temperatura
costante
, il rapporto tra il prodotto delle concentrazioni dei prodotti e quello delle concentrazioni dei reagenti,
elevate ciascuna al proprio coefficiente stechiometrico, viene chiamato
quoziente di reazione
e indicato con
Qc
Per una reazione
omogenea in fase gassosa
possiamo, in maniera analoga, parlare di Qp
Solo all’equilibrio
il quoziente di reazione assume il
valore
numerico della
costante di equilibrio
se il sistema
non è all'equilibrio
la reazione deve procedere verso destra, cioè deve
prevalere la reazione diretta
osserviamo che:
se
Qc<1 Kc
, prevale la reazione diretta e aumenta nel tempo la concentrazione dei prodotti
se
Qc>2 Kc
, prevale la reazione inversa e aumenta nel tempo la concentrazione dei reagenti
quando un sistema NON ha ancora raggiunto l’equilibrio, i valori di
Qc e di Kc
non corrispondono
i valori di
Qc e Kc corrispondono
soltanto all’equilibrio.
termodinamica dell'equilibrio:
A temperatura e pressione
costanti
, l’equilibrio chimico (in un sistema chiuso) corrisponde alla situazione di minima energia libera.
All’equilibrio si ha
𝚫G = 0
perché il valore di energia libera del sistema rimane costante nel tempo
In una
reazione di equilibrio
, il valore minimo di energia libera si raggiunge quando le concentrazioni di reagenti e prodotti sono quelle di equilibrio
il
minimo di energia libera
può essere raggiunto quando:
la trasformazione è
avanzata molto
quindi si sono formati molti prodotti: costante di equilibrio sarà
molto grande
la trasformazione è
avanzata poco
quindi rimane una gran quantità di reagenti non trasformati: costante di equilibrio
molto piccola
Una trasformazione è
spontanea
se è
negativa
la variazione di energia libera del sistema: se
∆G = Gprodotti - Greagenti < 0
Al procedere della reazione, l’energia libera diminuisce sino a raggiungere il suo valore minimo quando tutti i reagenti si sono trasformati in prodotti
Il valore dell’energia libera del sistema in un certo istante dipende da quanti
reagenti e prodotti sono presenti
in quel momento
l’energia libera dei prodotti è inferiore a quella dei reagenti
La reazione procede soltanto se c’è
differenza tra i valori
di energia libera relativi a due istanti successivi