שיווי משקל כימי – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
ביטול גרסה 15436462 של 85.250.94.102 (שיחה) הקודם מדויק יותר
שורה 1:
{{לשכתוב|נושא=מדעי הטבע}}
'''שיווי משקל כימי''' או '''שיווי משקל תרמודינמי''' הוא שלב ב[[תגובה כימית]] בושבו אין העדפה [[קבועאנרגיה קצבחופשית של גיבס|קצבאנרגטית]] להתקדמות התגובה לכל כיוון ועל כן אין שינוי במצב ה[[מגיב|מגיבים]] הישרהלאורך (זמן. R→Pשיווי כאשרמשקל קבועכימי הקצבעשוי שלהלהתקבל k)כאשר שווה[[קבוע לקצבקצב|קצב התגובה]] ההפוכהלכיוון (אחד P→Rשל התגובה כאשרשווה הקבועלקצב שלההתגובה ′Kלכיוון )ההפוך, כך שאין שינוי נטו בריכוזי המגיבים והתוצרים ושתי התגובות ההפוכות מתקיימות באותו הקצב. שיווי משקל מסוג זה נקרא '''שיווי משקל דינמי''' שכן התגובות הכימיות ממשיכות להתרחש. לחלופין תגובה עשויה להגיע לשיווי משקל כאשר היא נעצרת כליל.
 
שיווי משקל זה יכול להיות מוגדר באמצעות [[שיווי משקל תרמודינמי|'''שיווי משקל תרמודינמי''']], כאשר אין העדפה [[אנרגיה חופשית של גיבס|אנרגטית]] להתקדמות התגובה לכל כיוון ועל כן אין שינוי במצב ה[[מגיב|מגיבים]] לאורך זמן.
בהפרה של מערכת בשיווי משקל כימי תגיב המערכת לצמצום ההפרעה לפי [[עקרון לה שטליה]]
==רקע==
תגובהבתגובה כללית בין המגיביםמגיבים A ו-B ליצירת התוצריםתוצר C וDותוצר D, נרשמתהנרשמת בצורה:
 
aA + bB <math>\rightleftharpoons</math> cC + dD
 
כאשר המערכת נמצאת בשיווי משקל דינמי, קצב התגובה שווה עבור התגובה בין A ל-B (התגובה הישירה) ועבור התגובה בין C ל-D (התגובה ההפוכה). שיווי משקל מתרחש כאשר פונקציית ה[[אנרגיה חופשית של גיבס|אנרגיה החופשית]] של המגיבים והתוצרים זהה, לכן החומר אדיש לגבי היותו במצב זה או אחר. כלומר, לאף תגובה אין עדיפות אנרגטית על פני התגובה ההפוכה.
 
לפי [[משוואת קצב|חוק הקצב]], לאחר ההגעה לשיווי משקל כימי, קצב התגובות הוא {k{[A]^a}{[B]^b}=k′{[c]^c}{[D]^d כלומר קצב התגובה הישרה זהה לקצב התגובה ההפוכה. קבוע שיווי המשקל של התגובה הוא מנת קבוע הקצב של התגובה הישרה וקבוע הקצב של התגובה ההפוכה.
 
תאורטית, שיווי משקל עשוי להתקיים בכל תגובה כימית אפשרית. יחד עם זאת, בטבע על פי רוב התגובות יגיעו לשיווי משקל מהיר יותר בגז או בממס, שכן במצבי צבירה אלו אין מגבלה משמעותית על ה[[קינטיקה]] של התגובה.