שיווי משקל כימי – הבדלי גרסאות

 

==קבוע שיווי המשקל==

מכפלת [[ריכוז (כימיה)|ריכוז]] כל תוצר בחזקת המקדם ה[[סטוכיומטריה|סטוכיומטרי]] שלו חלקי מכפלת ריכוז כל מגיב בחזקת המקדם הסטוכיומטרי שלו. כך לכל תגובת שיווי משקל קבוע משלה. קבוע שיווי המשקל משתנה בהתאם ל[[טמפרטורה]] - בחום גבוה יותר או נמוך יותר המערכת תתאזן באופן שונה.

 

 

==דרכים לשליטה בתגובה הכימית==

דוגמה לתגובה של שיווי משקל כימי היא תגובה בין מולקולות דו-אטומיות, [[גז]] ה[[מימן]] H הדו-אטומי, המתנגש במולקולות דו-אטומיות של גז ה[[חנקן]] N. בתהליך ההתנגשות יכולים לקרות שני דברים: אטום של מימן יפרד מהמולקולה שלו ויקשר לאטום חנקן שנפרד מה[[מולקולה]] שלו כתוצאה ממהתנגשות, או שהאטומים יפרדו מהמולקולות שלהם ויחזרו למצב הקודם.

החומר הנוצר מהתנגשות בין מולקולות דו-אטומיות של מימן וחנקן הוא [[גז]] ה[[אמוניה]]. במהלך התגובה מולקולות האמוניה, המכילות אטום חנקן ושלושה אטומי מימן, מתנגשות גם הן בשכנותיהן. כתוצאה, האמוניה מתחילה להתפרק מחדש למרכיביה. במצב של שיווי משקל, מספר המולקולות של האמוניה שמתפרקות ליחידת זמן שווה למספר המולקולות של האמוניה הנוצרות באותה יחידת זמן.

 

 

שינוי שמבוצע במערכת הנמצאת בשיווי-משקל יגרום לה לתגובה נגדית. למשל אם מקררים את מכל התגובה - המערכת תשאף ליצור חום. אם כיוון התגובה כלפי התוצרים יצור חום זו תהיה התגובה המועדפת, ואילו אם כיוון התגובה כלפי המגיבים יצור חום זו תהיה התגובה שתתרחש. עקרון זה ידוע בשם '''[[עקרון לה שטליה]]''', על שם ה[[כימאי]] ה[[צרפתי]] שגילה אותו.

 

==חשיבות בתעשייה==

 

בעיה חשובה שנוצרה עקב עקרון שיווי המשקל היא כדלקמן: נניח ויש לנו תגובה אקסותרמית (פולטת חום). ככל שנקרר את מכל התגובה המערכת תפעל נגדנו להגברת החום ותייצר עוד תוצרים. אלא, שקירור מאט את מספר ההתנגשויות והקשרים הנוצרים בפרק זמן, כך שקירור המכל יביא בסופו לכמות סופית גדולה יותר של תוצר אבל התגובה תארך זמן ארוך. לכן בתעשייה מתחשבים בבעיה זאת ומשלבים חום גבוה יחסית עם לחץ גבוה וכדומה.

 

==קישורים חיצוניים==

 

[[קטגוריה:תרמודינמיקה]]