Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
WaldemarUfnalski"Równowagijonowe"Warszawa2004,ISBN83-204-2985-4©byWNT
1.3.Termodynamicznyopisreakcjiodwracalnych
1.3.3.Niezależnośćreakcjiiliczbareakcjitermodynamicznie
niezależnych
45
Nawetprosteukładyjonoweosiągająstanrównowagiwwynikuprzebiegukilku
reakcji.Wsensiematematycznymterminreakcjatermodynamicznie(synonim
-liniowo)niezależnaoznaczareakcję,którejrównanieniejestkombinacjąli-
niowąrównańpozostałychreakcji.Każdemuukładowimożnaprzypisaćzbiór
reakcjiliniowoniezależnychtworzącychbazęzupełną,cooznacza,żekażda
innapomyślanareakcjamogącaprzebiegaćwtymukładziejestkombinacją
liniowąreakcjibazowych.Wsensietermodynamicznym,każdareakcjanieza-
leżnamaindywidualnąstałąrównowagiistandardowefunkcjetermody-
namiczne.Stałarównowagiifunkcjestandardowekażdejreakcjizależnejmogą
byćwyrażonezapomocąfunkcjiistałychrównowagireakcjibazowych.Analizę
termodynamicznąukładunależyrozpocząćodustalenialiczbyreakcjiniezależ-
nychidogodnegowyborubazowychrównańreakcji;problemrozwiązujesię
wsposóbcałkowicieogólnymetodamialgebryliniowej(rachunkumacierzowe-
go).Otozaryspostępowania.
Wzórsumarycznykażdegoindywiduumjestwektorem(tzn.uporządko-
wanymzbioremliczb),któregoskładowymisąliczbyposzczególnychatomów
orazewentualnieliczbaładunkowajonu,np.
(H2SO4
(HSO
(2,1,4,0)
(MnO4
–
(MnO
(1,
4,-1)
[Cu(NH3)4]
2+
...itd.
(CuNH
(1,4,12,2)
Mieszaninęreakcyjnąreprezentujemacierz(tzn.prostokątnatablicaliczb),któ-
rejkolumnysąwektoramireprezentującymireagenty.Otomacierzowarepre-
zentacjaukładustanowiącegowodnyroztwóroctanuamonuwrównowadze
zfazągazowązawierającągazobojętny(np.argon)iamoniak.Wstanierówno-
wagiwukładziewspółistniejąnastępująceindywidua:
1
)
CH
3
COO
−
(
aq
)
,
2
)
NH
+
4
(
aq
)
,
3
)
CH
3
COOH
(
aq
)
,
4
)
NH
3
(
aq
)
,
5
)
H
3
O
(
+
aq
)
,
6
)
OH
−
(
aq
)
7
7
)
H
2
O
(c)
,
8
)
NH
3
(
g
)
,
9)Ar(dowolnygazobojętny)
12345
6789
Ar
C
H
O
N
±
f
|
|
|
|
|
|
|
|
L
−
2
2
0
0
3
1
1
1
0
0
0
4
2
4
2
0
0
0
0
0
0
0
3
1
3
0
0
0
1
1
−
0
0
0
1
1
1
0
2
0
0
0
1
0
0
0
0
1
3
0
0
0
0
0
1
1
|
|
|
|
|
|
|
|
J
(1.88)
