Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

14.6: حساب تركيزات التوازن
فهرس المحتويات

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Calculating Equilibrium Concentrations
 
نسخة طبق الأصل

14.6: حساب تركيزات التوازن

تعد القدرة على حساب تركيزات التوازن أمرًا ضروريًا للعديد من مجالات العلوم والتكنولوجيا— على سبيل المثال ، في صياغة وتحديد جرعات المنتجات الصيدلانية. بعد تناول الدواء أو حقنه ، فإنه يشترك عادة في عدة توازنات كيميائية تؤثر على تركيزه النهائي في نظام الجسم الذي يهمه الأمر. مطلوب معرفة الجوانب الكمية لهذه التوازنات لحساب كمية الجرعة التي ستلتمس التأثير العلاجي المطلوب.

يمكن أن يكون النوع الأكثر صعوبة من حساب التوازن هو النوع الذي تُشتق فيه تركيزات التوازن من التركيزات الأولية وثابت التوازن. بالنسبة إلى هذه الحسابات ، يكون اتباع نهج من أربع خطوات مفيدًا عادةً:

  1. حدد الاتجاه الذي سيستمر فيه التفاعل للوصول إلى التوازن.
  2. طور جدول ICE
  3. احسب تغيرات التركيز ، وبالتالي ، تراكيز التوازن.
  4. تأكيد تركيزات التوازن المحسوبة.

حساب تركيزات التوازن

في ظل ظروف معينة ، ثابت التوازنKc لتحلل PCl5(غ) إلى PCl3(غ) و Cl2(غ) يساوي 0.0211. يمكن استخدام الإجراء أعلاه لتحديد تركيزات التوازن لكل من Cl5, PCl3, و Cl2 في خليط يحتوي مبدئيًا على PCl فقط 5 بتركيز 1.00 M.

الخطوة الأولى. تحديد اتجاه سير التفاعل.

Eq1

نظرًا لوجود المادة المتفاعلة فقط في البداية ، Qc = 0 وسيبدأ التفاعل إلى اليمين.

     PCl5 (g)       PCl3 (g)     Cl2 (g)  Initial Concentration (M)1.0000Change (M)x+x+xEquilibrium Concentration (M)1.00 − xxx

الخطوة 3. حل من أجل التغيير وتركيزات التوازن.

ينتج عن استبدال تركيزات التوازن في معادلة ثابت التوازن

Eq2

يمكن إعادة ترتيب معادلة ax2 + bx + c = 0 بالصيغة التالية لحلها من أجل x:

Eq3

في هذه الحالة، a = 1, b = 0.0211, و c = −0.0211. ينتج عن استبدال القيم المناسبة لـ a, b, و c التالي:

Eq4

إن جذور المعادلة التربيعية هما، بالتالي،

Eq5

بالنسبة لهذا السيناريو، يكون الجذر الموجب فقط هو الذي له معنى ماديًا (تكون التركيزات إما صفرية أو موجبة) ، وبالتالي فإنx = 0.135 M. تركيزات التوازن هي

Eq6

< الخطوة 4. تأكيد تركيزات التوازن المحسوبة.

يؤدي الاستبدال في تعبير Kc (للتحقق من عملية الحساب) إلى

Eq7

ثابت التوازن المحسوب من تركيزات التوازن يساوي قيمة K c المعطاة في المسألة (عند تقريبه إلى العدد المناسب للأرقام المعنوية). < / ص>

تم اقتباس هذا النص من Openstax, Chemistry 2e, Section 13.4 Equilibrium Calculations.


قراءات مُقترحة

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

Waiting X
Simple Hit Counter