Chimica - l'equilibrio

Equilibrio (ΔG = 0)

• Equilibrio fisico

Il numero di molecole d'acqua che passano dallo stato liquido

allo stato vapore sono esattamente uguali a quelle dello

stato vapore che passano allo stato liquido.

H₂O_(l) ↔ H₂O_(g) equilibrio dinamico

Se un punto di equilibrio non si può definire la costituzione del

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EQUILIBRIO (ΔG=0)

• Equilibrio fisico

Il numero di molecole d'acqua che passano dallo stato liquido passano allo stato vapore sono esattamente uguali a quelle dello stato vapore che passano allo stato liquido.

H₂O_(l) ⇌ H₂O_(g) Equilibrio dinamico

Se un punto di equilibrio non si può definire la costituzione del sistema

reattività chimica

^-3equilibrio chimico che descriva . ea la stom ries bujia punta di un equilibrio dinamico .

N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g)

per es.

7 operons propria 0,5 mol PCl₅(g)

0,2 mol Cl₂(g)

0,3 mol PCl₃(g)

luoch eqlizio_0,3 → 0

a baso piscalo e canumiaian hazio (kp e kc)

Poiché la velocità di una reazione è uguale alla velocità della

reazione nel senso opposto ne segue quella

Applichiamo la legge della Termodinamica (in funzione della pressione parziale o della f consideriamo la potenza ottenuta) a concentrazioni bensì in equilibrio alla ottività.

K = ^{a_C x a_D} /_{aA x aB} dove K = e ^-ΔG₀/RT a = attività della composto le attività sono calcolate in determinante temperatura.

ATTIVITÀ DI UN COMPOSTO

equilibrio eterogeneo nel quale tutti i reagenti e i prodotti si trovano allo stesso stato all'appoggio.

H₂(g) + Cl₂(g) ⇄ 2HCl(g) redox

K = ^P2_HCl /_{PH2 PCl2} P = 1 atm

equilibrio su reazione composta (liquidi)

K_p ≠ K_c cioè da cui plano è ε = (γ+δ) - (α+β)

K_p = K_C (RT) ^ε

K_p = K_c qucno ε è zero.

es. Se ha variazioni volumente di uscl tre reagenti e produts e quando risponde i coeff stechiom.

ex.

[CO] = 0,012 M

[CO₂] = 0,124 M

[Cl₂] = 0,054 M

K_C = ? per primo [CO₂] a 74°C

K_c = [CO₂] = 0.14 H

[CO][C₂] 0.0121 · 0.0541 H₂O 2.20

K_c = K_p(RT)⁵ = ?,? 7

CO + C0₂ ⇄ CO₂

K_c ≠ K_p

ex.

K_p = 158

t = 1000 K

Quale è la pressione all'equilibrio di O₂se la P_NO2 è 0.400 atm e P_NO = 0.210 atm?

2 NO₂ (g) ⇄ 2 NO (g) + O₂ (g)

158 = (P_NO)² P_O2(P_NO2)² 0.210² P_O20.4²

P_O2 = 0.34 atm

Il K fra volon bass, vuol dire che i reagenti sono maggiorise K ha valori alt! vuol dire che i prodotti sono maggiorise K ha volori meglio all'equilibrio sono maggiori

Q = Quotient di reazione (se noi determinato prima è ilvalore che assume K (cioè vuol dire che ancora fa reazione)ma che raggiunto equilibrio)

ex

2 SO₂ (g) + O₂ (g) ⇄ 2 SO₃ (g)

t = 700°C ΔG = -15.55 KJ mol^-1

log K = -^ΔG ∴ ln K = e = 2.5 · 10₃ = 6.92

               RT

RT

all'equilibrio        K=si deve avere        (P_SO3)² = 6.92

                      P_SO2 P_O2

P_SO2 = 1 atm    P_SO3 = 1 atm    P_O2 = 1

Q = 1   <K la reazione evolve verso i prodotti.

P parziali iniziali    1 -    1 - 1 +

P di specie che hanno reagito   2x    x    - -

P di specie che sono formate    - -    - -

         ↓

Pressioni all’equilibrio   1 - 2x   1 - x   1 + 2x

K = ^{(1 - 2x)2}⁄_{(1 - 2x)(1 - x)} = 6,92

Equilibrio chimico eterogeneo → specie che partecipano alla reazione che non sono allo stesso stato di aggregazione.

attivita = 1 se le specie sono solide. → le specie non cambiano e otteniamo le costantie di equilibrio.

Equilibrio Ione in soluzione acquosa

Quando l’acqua è pura abbiamo il massimo equilibrio.

L’acqua viene modificata l’equilibrio nell H₂O puro

25°C

H₂O + H₂O ↔ H₃O⁺ + OH^- autotitol. 1.10^-7

K = ^{[H₃O+][OH-]}/_[H2O]²

K_w = [H₃O⁺][OH^-] = 1.10^-14

λ costante dell’acqua e puro, λ prodotto ionico dell’acqua

Quando aggiungiamo un acido ci sono una reazione nell’equilibrio

e anno un eccesso di ioni.

[H₃O⁺] = 1.10^-5 [OH^-] = 1.10^-9

p operatore che intendiamo il valore che devo effettire

un’opzione

p = -log dove coonvettire

u = log₁₀

pH = - log [H₃O⁺]

nell’acqua pura ho concentrazione di 1.-1.0^-7

il pH = 7

pOH = - log [OH^-] = 7

abbiamo una soluzione neutra

(a troviamo nelle zone industriali

di quando acquare e pure)

pK_w = 14 = pH + pOH

Quando il pH assume valori >

soluzioni acide soluzioni bianche

0 7 14

eccesso H₃O³ rispetto agli OH^- es acqua reggio acido

eccesso OH^- sparato agli H₃O⁺

Tipi di soluzioni

HCl → acido forte che si dissocia completamente nei suoi ioni.

[H⁺] = Cl^-

[HCl] = [Concentrazione iniziale di acido]

[H⁺] = 1 · 10^-3

Quindi il pH = 3il pOH = 11

Se [HCl] = 1 · 10^-8 non consideriamo più l'acido nell'acqua.

Pertanto il pH = 8

[H⁺] = Ca

[H⁺] = Ca + 1 · 10^-7

Acido forte [H₃O⁺] ≠ CaBase forte [OH^-] ≠ Cb

Acidi deboli (acidi che si dissociano parzialmente) si dissociano con una costante.

CH₃COOH_(aq) + H₂O_(l) ⇌ CH₃COO^- + H₃O⁺

I costanti di dissociazione da 10^-2 in più:

Tanto maggiore è il valore di K tanto maggiore sarà l'acidità acido