Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia


A kémiai egyensúly törvénye

Zárt rendszerben, amikor a molekulák nemhagyhatják el a reakcióközeget, a) a kémiai reakció előrehaladtával a reagáló anyagok koncentrációi csökkennek, míg a termékek koncentrációi növekednek. Ha egy kémiai reakció, pl. A és B molekulák egyesülése
 
A + B → C
 
teljes mértékben lejátszódik, akkor a reakcióközeg kizárólag sztöchiometriai mennyiségű C terméket tartalmaz (82.a ábra).
 
82. ábra. A kémiai egyensúly kialakulása. a) Egyirányú, teljes mértékben lejátszódó reakció, b) és c) kémiai egyensúlyra vezető. megfordítható reakciók. [A], [B] és [C] a kiindulási anyagok (reaktánsok), ill. a termék koncentrációját jelölik
 
A fenti egyesülési reakcióban egyensúly is kialakulhat, amikor az egyensúlyi elegyben A, B és C molekulák egyaránt megtalálhatók. Az egyensúlyban a résztvevő anyagok koncentrációi állandóak, a kémiai folyamatok látszólag ,,leálltak”. Az egyensúlyi állapot sokféleképpen valósulhat meg. A 82.b ábra olyan egyensúlyi állapotot mutat be, amelyben az átalakulatlan, reagáló anyagok koncentrációja lényegesen nagyobb, mint a terméké
 
A + B C
 
akémiai egyensúly a reaktánsok irányába van eltolva.
A 82.c ábra a termék(ek) irányába eltolt egyensúlyi állapotot szemlélteti:
 
A + B C
 
A kémiai egyensúly valójában dinamikus, az előrehaladó és visszahaladó reakciók egyidejű lejátszódásával magyarázható. Az egyensúly kialakulását a fenti reakciók időbeli lefolyásával, sebességével is érzékeltethetjük. Foszfor-triklorid- és klórgáz keveréke magasabb hőmérsékleten (pl. T = 500 K) foszfor-pentakloriddá egyesül az előrehaladó reakcióban:
 
PCl3(g) + Cl2(g) → PCl5(g)
 
Ezen a hőmérsékleten a PCl5 bomlása is lejátszódik a visszahaladó reakcióban:
 
PCl5(g) → PCl3(g) + Cl2(g)
 
A három gáz koncentrációja állandóan változik a keverékben. Ezt az időbeli változást a reakciósebességgel fejezzük ki. A kezdeti időpillanatban az előrehaladó reakció sebessége maximális, majd fokozatosan csökken. A visszahaladó reakció sebessége a kezdeti időpillanatban nulla (nincs még termékelen), majd fokozatosan nő, mivel egyre több termék (PCl5) keletkezik. A gázelegyben a kémiai egyensúly kialakulásáig változik az anyagok koncentrációja, ill. az előrehaladó és visszahaladó reakciók sebessége (83. ábra).
A kémiai rendszer dinamikus egyensúlyi állapotában az előre- és visszahaladó reakciók sebessége egyenlővé válik, ezért az egyensúlyi koncentrációk állandóak. A koncentrációk állandóságát az biztosítja, hogy időegységenként azonos számú reaktáns- vagy termékmolekula keletkezik, ill. bomlik el.
 
83. ábra. Az előrehaladó és a visszahaladó reakciók sebességének változása egyensúlyra vezetőfolyamatban
 

Általános és bioszervetlen kémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave