kemisk jämvikt, ett tillstånd i samband med en reversibel kemisk reaktion där ingen nettoförändring av mängden reaktanter och produkter uppstår. En reversibel kemisk reaktion är en där produkterna, så snart de bildas, reagerar för att producera de ursprungliga reaktanterna. Vid jämvikt fortsätter de två motsatta reaktionerna i lika takt, eller hastigheter, varför det inte finns någon nettoförändring av mängden ämnen som är inblandade. Vid denna tidpunkt kan reaktionen anses vara avslutad, dvs.,, för vissa specificerade reaktionstillstånd har maximal omvandling av reaktanter till produkter uppnåtts.
de villkor som gäller jämvikt kan ges kvantitativ formulering., Till exempel, för den reversibla reaktionen A, B + C, ges reaktionshastigheten till höger, r1, av det matematiska uttrycket (baserat på massåtgärdslagen) r1 = k1(a), där k1 är reaktionshastighetskonstanten och symbolen inom parentes representerar koncentrationen av A. reaktionshastigheten till vänster, r2, är r2 = k2(B) (c). Vid jämvikt, R1 = r2, därför:
subscript e representerar förhållanden vid jämvikt., För en given reaktion, vid något specificerat tillstånd av temperatur och tryck, är förhållandet mellan mängderna av produkter och reaktanter som är närvarande vid jämvikt, var och en upphöjd till sina respektive krafter, en konstant, betecknad jämviktskonstanten för reaktionen och representerad av symbolen K. värdet av jämviktskonstanten varierar med temperaturen och trycket enligt principen om Le Chatelier (se Le Chatelier, Henry-Louis).
med metoder för statistisk mekanik och kemisk termodynamik kan det visas att jämviktskonstanten är relaterad till förändringen i den termodynamiska kvantiteten som kallas standard Gibbs fri energi som åtföljer reaktionen., Standard Gibbs fri energi av reaktionen, ΔG°, som är skillnaden mellan summan av standard fri energi av produkterna och reaktanterna, är lika med den negativa naturliga logaritmen av jämvikts konstant multiplicerat med den så kallade gaskonstanten R och den absoluta temperaturen T:
ekvationen tillåter beräkning av jämvikts konstant, eller de relativa mängderna av produkter och reaktanter som är närvarande vid jämvikt, från uppmätta eller härledda värden för Standardfria energier av ämnen.
Lämna ett svar