Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

14.1: التوازن الديناميكي
فهرس المحتويات

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Dynamic Equilibrium
 
نسخة طبق الأصل

14.1: التوازن الديناميكي

يمثل التفاعل الكيميائي القابل للانعكاس عملية كيميائية تستمر في الاتجاهين الأمامي (من اليسار إلى اليمين) والعكس (من اليمين إلى اليسار). عندما تكون معدلات التفاعلات الأمامية والعكسية متساوية، فإن تركيزات المادة المتفاعلة والمنتج تظل الأنواع ثابتة بمرور الوقت ويكون النظام في حالة توازن. يتم استخدام سهم مزدوج خاص للتأكيد على الطبيعة القابلة للانعكاس للتفاعل.تختلف التركيزات النسبية للمواد المتفاعلة والمنتجات في أنظمة التوازن بشكل كبير ؛ تحتوي بعض الأنظمة في الغالب على منتجات في حالة توازن ، وبعضها يحتوي على معظمها مواد متفاعلة ، وبعضها يحتوي على كميات ملحوظة من كليهما.

التوازن الديناميكي في التفاعلات الكيميائية

ضع في اعتبارك التحلل العكسي لرباعي أكسيد ثنائي النيتروجين عديم اللون لإنتاج ثاني أكسيد النيتروجين البني، كما هو موضح في المعادلة:

Eq1

عندما يبدأ التفاعل (الوقت = 0) ، يكون تركيز المادة المتفاعلة N2O4 محدوداً وتركيز المنتج NO2 هو صفر، لذلك يستمر التفاعل الأمامي بمعدل محدود بينما يكون معدل التفاعل العكسي صفراً. مع مرور الوقت ، يتم استهلاكN2O4 وينخفض ​​تركيزه ، بينما ينتج NO2 ويزداد تركيزه. يؤدي انخفاض تركيز المادة المتفاعلة إلى إبطاء معدل التفاعل الأمامي ، كما يؤدي تركيز المنتج المتزايد إلى تسريع معدل التفاعل العكسي. تستمر هذه العملية حتى تتساوى معدلات التفاعل الأمامية والعكسية، وفي ذلك الوقت يصل التفاعل إلى التوازن. من#8217; المهم التأكيد على أن التوازن الكيميائي ديناميكي ؛ وإن تفاعل ما عند التوازن لم “يتوقف,” لكنه يسير في الاتجاهين الأمامي والخلفي بنفس المعدل. وبالتالي، عند التوازن، لم تعد تركيزات N2O4 و NO2 تتغير لأن معدل تكوين NO2 يساوي تمامًا معدل استهلاك NO2، ومعدل تكوين N2O4 يساوي تمامًا بمعدل استهلاك N2O4.

التوازن متجانس وغير متجانس

التوازن المتجانس هو التوازن الذي توجد فيه جميع المواد المتفاعلة والمنتجات (وأي محفزات ، إن أمكن) في نفس المرحلة، إما في الطور المائي أو الغازي، كما هو موضح في الأمثلة التالية:

Eq2

يشتمل التوازن غير المتجانس على المواد المتفاعلة والمنتجات في مرحلتين مختلفتين أو أكثر ، كما هو موضح في المثال التالي:

Eq3

تم اقتباس هذا النص من Openstax, Chemistry 2e, Section 13.1 Chemical Equilibria.

Tags

Dynamic Equilibrium Reversible Chemical Reaction Reactants Products Rate Of Formation Forward Reaction Reverse Reaction Chemical Equilibrium Thermal Decomposition Phosphorus Pentachloride Phosphorus Trichloride Chlorine Gas Concentration Relative Concentrations

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter