Chimica - equilibrio chimico

EQUILIBRIO CHIMICO

Reazioni all'equilibrio:

in alcune reazioni i prodotti aumentano fino ad un certo punto e poi raggiungono

– concentrazioni stabili;

analogamente un liquido in un recipiente chiuso evapora fino a raggiungere un equilibrio;

– => equilibrio dinamico: le reazioni continuano in entrambi le direzioni.

– Es: sintesi dell'ammoniaca: la concentrazione molare dei reagenti tende a ridursi, alla

– fine si ha una situazione stazionaria.

Nella maggior parte dei processi vi è una fase cinetica, in cui cambia la concentrazione dei

– reagenti e aumenta quella dei prodotti ed una fase stabile, in cui le concentrazioni dei

reagenti e dei prodotti non variano.

Due grafici della trasformazione del biossido d'azoto in tetrossido d'azoto dimostrano

– che a prescindere dalla concentrazione iniziale, le concentrazioni dei reagenti e dei

prodotti alla fine del processo sono costanti (senza cambiare temperatura e pressione)

l'equilibrio è una caratteristica determinata da un particolare ambiente. In un ambiente

– definito le concentrazioni sono costanti.

LEGGE DI AZIONE DI MASSA

Costante di equilibrio

Costante di equilibrio K ; rapporto tra il prodotto delle concentrazioni

– c

molari dei prodotti e il prodotto delle concentrazioni molari dei reagenti;

da informazioni su come evolve la reazione:

– quanti prodotti possiamo ottenere a partire da reagenti;

– informazioni termodinamiche della reazione;

–

la costante di equilibrio (attività) nei gas tiene conto del rapporto tra la pressione parziale

– del gas e la pressione standard (1 atm);

nelle soluzioni l'attività corrisponde al rapporto tra la concentrazione molare e la

– molarità standard (1mol/1L);

per i solidi e i liquidi l'attività è sempre uguale a 1.

–

Legge di azione di massa:

ogni reazione possiede una costante di equilibrio che dipende soltanto dalla temperatura;

– le dimensioni di K variano con la stechiometria della reazione;

– c

Se le moli dei reagenti sono uguali a quelle dei prodotti K è un numero puro;

– c

Se K > 1 sono favoriti i prodotti;

– c

Se K < 1 sono favoriti i reagenti;

– c

Quoziente di reazione

Data una reazione aA+bB <=>cC+dD si può calcolare il quoziente di reazione (le concentrazioni

non sono necessariamente all'equilibrio) Q (si calcola come la K ):

c

se Q < K di => i reagenti si trasformano in prodotti;

– c

se Q = K => il sistema è all'equilibrio;

– c

se Q > K => i prodotti si trasformano in reagenti;

– c

in equilibrio Dinamico la velocità di andata e ritorno è uguale => il rapporto tra le costanti

– cinetiche di andata e ritorno da la costante di equilibrio.

K e Pressioni parziale

eq Nelle reazioni in fase gassosa le concentrazioni possono essere espresse in termini di

– pressione;

la costante è K ;

– p

vi è una relazione costante tra K e K :

– p c

Δn

K =K (RT)

– p c