Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

14.7: الافتراض الصغير
فهرس المحتويات

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
The Small x Assumption
 
نسخة طبق الأصل

14.7: الافتراض الصغير

إذا كان للتفاعل ثابت توازن صغير، فإن موضع التوازن يفضل المواد المتفاعلة. في مثل هذه التفاعلات، قد يحدث تغيير ضئيل في التركيز إذا كانت التركيزات الأولية للمواد المتفاعلة عالية وقيمة Kc صغيرة. في مثل هذه الظروف، يكون تركيز التوازن مساوياً تقريباً لتركيزه الأولي.   يمكن استخدام هذا التقدير لتبسيط حسابات التوازن بافتراض أن بعض تركيزات التوازن تساوي التركيزات الأولية. ومع ذلك، لإجراء هذا الافتراض، يجب أن يكون التغيير في تركيز حمض ضعيف أو قاعدة، أي x، يجب أن يكون أقل من 5% من تركيزه الأولي. إذا كان x أكثر من 5%، فيجب استخدام الصيغة التربيعية لحل معادلة الاتزان.   

حساب تركيزات الاتزان باستخدام افتراض تبسيط الجبر

ما التركيزات في توازن محلول حمض الهيدروكلوريك (HCN) الذي يبلغ 0.15 مول؟

Eq1

يؤدي استخدام x لتمثيل تركيز كل منتج عند التوازن إلى تقديم جدول ICE هذا.

 HCN (aq)            H+ (aq) CN (aq)
التركيز الأولي (M) 0.15 0 0
تغيير (M) −x +x +x
تركيز التوازن (M) 0.15 − x x x

استبدل شروط تركيز التوازن في تعبير Kc

Eq2

أعد الترتيب للصيغة التربيعية وحل قيمة x

Eq3

فإذاً، [H+] = [CN] = x = 8.6 × 10–6 M and [HCN] = 0.15 – x = 0.15 M.

لاحظ في هذه الحالة أن التغيير في التركيز أقل بكثير من التركيز الأولي (نتيجة لقيمة K الصغيرة)، وبالتالي فإن التركيز الأولي يواجه تغييراً يمكن إهماله:

Eq4

يسمح هذا التقريب باتباع نهج رياضي أكثر ملاءمة للحساب والذي يتجنب الحاجة إلى حل جذور المعادلة التربيعية:

Eq5

قيمة x المحسوبة بالفعل أقل بكثير من التركيز الأولي

Eq6

وبهذا نجد أن التقريب كان مبرراً. إذا كان هذا الأسلوب المبسط ينتج عنه قيمة لـ x لا تبرر التقريب، فسيلزم تكرار الحساب بدون إجراء التقريب.

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


قراءات مُقترحة

Tags

Small X Assumption Equilibrium Expression Quadratic Formula Equilibrium Constant Initial Concentrations Reactants Products Approximation Change In Concentration ICE Table Carbonyl Dichloride Carbon Monoxide Chlorine Gas

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

Waiting X
Simple Hit Counter