Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2
1.Wstęp
Reakcjekwasówizasadprzebiegającewroztworachsąwwiększościprzypadków
reakcjamiodwracalnymi-zmieniającstężenia,możnajepraktycznieprzeprowadzić
wjednymlubwdrugimkierunku.Dotyczytorównieżreakcjidysocjacjikwasówlub
zasadwprzypadkach,gdywroztworzewystępująniezdysocjowanecząsteczki.Nato-
miastdysocjacjamocnychelektrolitów,którychniezdysocjowanecząsteczkinieistnieją
wroztworach,np.NaOHlubHCl,niemożebyćcofnięta.Jesttosłuszne,dopókiprocesy
tezachodząwrozcieńczonychroztworach.Formalnymwyrażeniemtegojeststosowanie
równańzjednąstrzałkąwzapisieprocesurozpuszczaniamocnychelektrolitów.Dwu-
stronnąstrzałkęipiszemyjedyniewtedy,gdyreakcjajestodwracalnaigdycząsteczki
zapisanewrównaniurzeczywiściewystępująwroztworze.
Dlareakcjiodwracalnychcharakterystycznejestustalaniesięokreślonegostanurów-
nowagichemicznej,będącejrównowagądynamiczną.Wstanierównowagidynamicznej
szybkośćreakcjiprzebiegającejzgodniezjejrównaniemzlewanaprawoizprawana
lewojestjednakowa.Wskutektegocałkowitestężeniasubstratówiproduktównieulegają
wtymstaniezmianie;charakteryzująonestanrównowagi.
1.2.Prawodziałaniamas
Szybkośćreakcjichemicznejjestzależnaodprawdopodobieństwazderzeńmiędzy
cząsteczkami,którewdanymmomencieznajdująsięwprzestrzenireakcyjnej.Rozpatrz-
myreakcję
A+B
i
C+D
(1.1)
SzybkośćreakcjizachodzącejmiędzycząsteczkamiAiBjestproporcjonalnadoich
rzeczywistychstężeńmolowych.Jeślistężeniate,wyrażonewmolachnalitr,oznaczymy
symbolamiwnawiasachkwadratowych,toszybkośćomawianejreakcjibędzierówna
υ
A,B
=k
1
[A][B]
(1.2)
przyczymk
1jestwspółczynnikiemproporcjonalności,nazywanymstałąszybkościre-
akcji.Wmiarępostępureakcjistężeniasubstratówmaleją,wobecczegoszybkośćreakcji
równieżmalejeażdoosiągnięciastanurównowagi.
WpoczątkowejfaziereakcjimiędzyAiBstężeniaproduktówCiDsąznikome,
wmiaręjednakreagowaniacorazwiększejliczbycząsteczekAiBstężenieproduktówsię
zwiększa.Oczywiścieistniejewówczasmożliwość,żecząsteczkiCiDbędąsięrównież
zderzać,awynikiemtego,jeślimamydoczynieniazreakcjąodwracalną,będziepowsta-
waniecząsteczekAiB.Szybkośćtejodwrotnejreakcjizależyodprawdopodobieństwa
zderzeńcząsteczekCiD,atazkoleijestproporcjonalnadostężeńtychcząsteczek.Szyb-
kośćreakcjimiędzyCiDwynosiwięc
υ
C,D
=k
2
[C][D]
(1.3)
ijestpoczątkowomała,stopniowojednakosiągacorazwiększewartości.Wkońcuszyb-
kośćreakcjiodwrotnejosiągatakąsamąwartość,jakąprzydanymskładziemieszaniny
