1.2 Jämvikt Flashcards
Vad är en kemisk reaktion som uppnår jämvikt?
Sönderfall på molekylär nivå sker lika snabbt som en sammanslagning sker, och vi ser ingen makroskopisk skillnad
Vad är en reversibel reaktion?
En reaktion som kan gå åt båda hållen
- Detta är de flesta reaktioner
Ge ett exempel på en irreversibel reaktion
En explosion, en reaktion som bara kan gå åt ett håll
Reaktantant och produkt, hur skrivs de?
Reaktant till vänster om pilen och produkt åt höger om pilen
Vad är syftet med jämvikt? vad sker?
Två reaktioner sker med samma hastighet och systemet har då den sammansättning av reaktanter och produkter som ger systemet lägst energi.
Alla reaktioner kommer till slut nå jämvikt. Tiden det tar avgörs av reaktionshastigheten.
När ett system är i jämvikt förändras inte koncentrationerna av reaktanterna respektive produkterna, de är konstanta.
Vad är jämviktskonstanten?
Det samband mellan koncentrationerna som är konsant vid jämvikt.
aA + bB –> <– cC + dD
K = ((C)^c (D)^d) / ((A)^a (B)^b)
K = beteckning för jämviktskonstanten
Täljaren = koncentrationerna av produkterna upphöjt till koefficienterna som stod framför respektive produkt i reaktionsformeln
Nämnaren = Koncentrationerna av reaktanterna upphöjt till koefficienterna som stod framför respektive reaktant i reaktionsformeln.
Jämviktskonstanten gäller vid jämvikt för en specifik reaktion vid en viss temperatur.
Jämviktskonstanterna bestäms experimentellt för varje enskild reaktion och temperatur.
Värdet på jämviktskonstanterna är publicerade i olika tabeller
Vid jämvikt och temperaturen T = 200 grader celsius när N2O4 = 0,216 mol/dm^3 och NO2 = 1,50 mol/dm^3. Beräkna jämviktskonstanten
K = K = ((C)^c (D)^d) / ((A)^a (B)^b)
K = (NO2)^2 / (N2O4) = (1,50 mol/dm^3)^2 / (0,216 mol/dm^3) = 10,4 mol /dm^3
Vad avslöjar värdet på jämviktskonstanten?
Förhållandet mellan reaktanterna och produkterna när vi nått jämvikt för den aktuella temperaturen.
- Med hjälp av jämviktskonstanten kan vi räkna ut hur mycket vi har av respektive ämne vid jämvikt.
Om jag har en koncentration av produkten samt jämviktskonstanten vid en viss temperatur, hur räknar man ut koncentrationen reaktanten?
Gör algebra för att lösa ut koncentrationen av reaktanten.
Vad ger jämviktskonstanten en fingervisning om?
FÖrhållandet mellan koncetrationerna av produkter och reaktanter vid jämvikt.
(ej som hur mycket det finns av vardera ämne)
Vad gör att K-värdet, (jämviktskonstanten) alltid är konstant?
Det har att göra med hur stor sannolikheten är för gynnsamma kollisioner som är beroende av koncentrationen av de ingående ämnen, samt av hur många olika ämnen som deltar i reaktionen.
Om koncentrationen ökar på den ena sidan av reaktionen kommer koncentrationen också att öka på den andra sidan av reaktionen tills reaktionerna återigen går lika fort åt båda hållen.
Hur gör man med en reaktion som ej befinner sig i jämvikt, dvs en reaktion där jämvikten ej hunnit ställa in sig än, eller en reaktion som man inte vet om den befinner sig i jämvikt eller ej?
Den kan skrivas på samma form som för en reaktion som är i jämvikt; iställer för att kalla kvoten K (som vi gör vid jämvikt) kallar vi kvoten för Q. Q står för koncentrationskvot
För den allmänna reaktionen
aA +bB –> <– cC + dD
gäller:
Q = ((C)^c (D)^d) / ((A)^a (B)^b)
När jämvikt råder kallas koncentrationskvoten för K istället för Q
Hur kan man bestämma om reaktionen nått jämvikt eller inte?
Genom att undersöka Q för en reaktion och jämföra värdet på K.
Om värdet Q är detsamma som värdet K betyder det att reaktionen är i jämvikt, dvs att reaktionshastigheterna åt båda hållen är lika stora.
Om värdet Q är större eller mindre än värdet på K säger det något om reaktionshastigheterna.
Q < K = reaktionen mot produkterna går snabbare än reaktionen åt andra hållet
Q > K = reaktionen mot reaktanterna går snabbare än reaktionen åt andra hållet
Vad betyder det om en reaktion inte är i jämvikt?
Reaktionen i den ena riktningen går snabbare än i den andra riktningen. Sannolikheten för gynnsamma kollisioner är antingen större för reaktanterna eller större för produkterna
Vad betyder det om Q har ett mindre värde än K?
Reaktanterna kolliderar och reagerar oftare än produkterna
Nämnaren är “för stor”, det finns “för mycket” av A och/eller B (reaktanterna)
eller täljaren är “för liten”, att det finns “för lite” av C och/eller D (produkterna)
Reaktionen kommer alltså att gå snabbre i den riktning som gör att C och D ökar ändra tills värdet Q blir detsamma som värdet på K.
