Тепе-теңдік константасы. «Тепе-теңдік константасын және концентрациясын табу» тақырыбына байланысты есептер шығару. Химия, 10 сынып, қосымша материал.

Химиялық тепе – теңдіктің ығысуы. Ле – Шателье принципі

 Химиялық реакцияның тепе – теңдігі – тура реакцияның жылдамдығы кері реакцияның жылдамдығына тең болатын қайтымды реакцияның күйі.

 Химиялық тепе – теңдік кезінде белгілі бір уақыт бірлігі ішінде тура реакцияның нәтижесінде қанша молекула түзілсе, қайтымды реакцияның нәтижесінде де сонша молекула түзіледі. Химиялық тепе – теңдік кезінде бастапқы және түзілетін реакциялардың концентрациялары өзгермейді. Жүйенің тепе – теңдік күйі өзгермесе оның тепе – теңдік күйі ұзақ сақталады. Сыртқы жағдайдың өзгеруі тура реакция мен кері реакцияның жылдамдығына түрліше әсер ететіндіктен тепе – теңдік тура немесе кері реакцияның бағытына қарай ығысады. Сыртықы жағдайдың өзгеруіне байланысты химиялық тепе – теңдіктің ығысуын Ле – Шателье принципі анықтайды.

 Тепе – теңдік күйде тұрған жүйенің сыртықы жағдайларының бірі (температура (Т), қысым (Р), концентрация(С)) өзгерсе, тепе – теңдік сол өзгеріске қарсы әсер ететін процестің бағытына қарай ығысады.

 Температураның химиялық тепе – теңдікке әсері

 Температура тек экзотермиялық (+Q) немесе эндотермиялық (-Q) реакциялардың тепе – теңдік күйіне ғана әсер етеді.

 Химиялық тепе – теңдікті анықтаудың алгоритімі

 Температура (Т)

 2SO₂ + O₂ = 2SO₃ + Q

•   Реакцияның қай жағында температураны жоғары, ал қай жағында төмен екендігін анықтаңыз:
•  Егер реакция экзотермиялық (+Q) болған жағдайда температура өнімдер жағында (оң) жоғары(), ал реагенттер (сол) жағында төмен () болады.
•  Егер реакция эндотермиялық (-Q) болған жағдайда температура өнімдер жағында (оң) төмен (), ал реагенттер (сол) жағында жоғары() болады.

•   Тепе – теңдікті оң жағына ығыстыру үшін температураға сол жағындағы белгіні Т, ал сол жағына ығыстыру үшін оң жағындағы белгіні Т қоямыз.

 Қысымның химиялық тепе – теңдікке әсері

 Өзара әрекеттесетін реагенттер (сол) жағында және нәтижесінде түзілетін өнімдер (оң) жағында агрегаттық қүйі газ болатын химиялық қосылыс түзілген жағдайда оның тепе – теңдік күйіне қысым (Р) әсер етеді. Химиялық реакцияның тепе – теңдігіне қысым реагенттер мен өнімдер жағындағы газдардың қысымы екі түрлі болған жағдайда ғана әсер етеді.

 Химиялық тепе – теңдікті анықтаудың алгоритімі

 Қысым (Р)

 2SO₂ + O₂ = 2SO₃ + Q

•  Реакцияның қай жағында қысымның жоғары, ал қай жағында төмен екендігін анықтаңыз:

 А. Реакциын оң (өнімдер) жағындағы қысымды анықтау үшін агрегаттық күйі газ болатын барлық реакцияның оң жағындағы молекулалардың бөлшектер санын анықтаймыз. Молекулалардың бөлщектер санын анықтау үшін агрегаттық күйі газ болатын барлық молекулалардың коэффициенттерін қосамыз. Жоғарыда берілген химиялық реакция теңдеуі үшін 2 - ге тең.

 В. Реакциын сол (реагенттер) жағындағы қысымды анықтау үшін агрегаттық күйі газ болатын барлық реакцияның сол жағындағы молекулалардың бөлшектер санын анықтаймыз. Молекулалардың бөлщектер санын анықтау үшін агрегаттық күйі газ болатын барлық молекулалардың коэффициенттерін қосамыз. Жоғарыда берілген химиялық реакция теңдеуі үшін 3 - ке тең.

•  Реакцияның қай жағында бөлшектер саны көп, сол жағында қысым да жоғары болады.

•   Тепе – теңдікті оң жағына ығыстыру үшін қысымға сол жағындағы белгіні Р, ал сол жағына ығыстыру үшін оң жағындағы белгіні Р қоямыз.

 Концентрацияның химиялық тепе – теңдікке әсері

 Концентрация барлық қайтымды химиялық реакцияның тепе – теңдік күйіне әсер етеді.

 Химиялық тепе – теңдікті анықтаудың алгоритімі

 Концентрация (С)

 Концентрация химиялық реакцияға түсетін (реагентің) немесе нәтижесінде түзілетін (өнімнің) молекуланың саны болғандықтан тепе – теңдікті ығыстыру үшін нақты қай молекуланың (бөлшектің) концентрациясын арттыру немесе түсіру қажет екендігін көрсету қажет.

 2SO₂ + O₂ = 2SO₃ + Q

•  Химиялық тепе – теңдікті оң жағына ығыстыру үшін:

 1 - әдіс

 Сол жақтағы химиялық қосылыстардың кез - келгенінің концентрациясын арттырмыз:

 С(SO₂) немесе С(O₂)

 2 - әдіс

 Оң жақтағы химиялық қосылыстардың кез - келгенінің концентрациясын төмендетеміз:

 С(SO₃)

•  Химиялық тепе – теңдікті сол жағына ығыстыру үшін:

 1 - әдіс

 Оң жақтағы химиялық қосылыстардың кез - келгенінің концентрациясын арттырмыз:

 С(SO₃)

 2 - әдіс

 Сол жақтағы химиялық қосылыстардың кез - келгенінің концентрациясын төмендетеміз:

 С(SO₂) немесе С(O₂)