Chemická rovnováha
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Chemická rovnováha je stav, kdy je koncentrace reaktantů i produktů chemické reakce konstantní v čase. Tato situace nastane, pokud se reakční rychlost zpětné reakce vyrovná rychlosti reakce zleva doprava, tzn. že množství vzniklého produktu bude stejné jako množství produktu, které se přemění zpět na výchozí látky. Tento proces se označuje jako dynamická rovnováha.
[editovat] Chemická rovnováha v kapalné a plynné fázi
Uvažujme reakci v roztoku nebo plynné fázi:
- m A + n B ↔ p C + q D
Rychlost přeměny produktů je dána vztahem kAB[A]m[B]n, rychlost zpětné reakce můžeme vyjádřit jako kCD[C]p[D]q, kde kAB a kCD jsou příslušné rychlostní konstanty a [X] je koncentrace (nebo přesněji aktivita) látky X. Aby nastala rovnováha, musí být rychlostní konstanty stejné, vztah pro rovnovážnou konstantu této reakce bude:
![K_{eq} \equiv \frac{k_{AB}}{k_{CD}} = \frac{\left[C\right]^{p} \left[D\right]^{q}} {\left[A\right]^{m} \left[B\right]^{n}}](../../../math/6/e/f/6ef5fb43fe262e3829e065f0049d3f61.png)
[editovat] Chemická rovnováha a termodynamika
Ačkoliv je chemická rovnováha definována pomocí kinetiky (rychlostní konstanty), lze její vlastnosti studovat i termodynamicky, pomocí Gibbsovy energie. Závislost mezi změnou Gibbsovy energie a rovnovážnou konstantou je dána vztahem:
kde ΔG° je změna standardní Gibbsovy energie, T je absolutní teplota a R je molární plynová konstanta. Rovnici lze také zapsat v exponenciálním tvaru:
Rovnovážná konstanta je závislá na teplotě a také na veličinách, které ovlivňují změnu Gibbsovy energie, tzn. pH, rozpouštědlo, atd.
