Reakcja odwracalna
Przeczytaj także...
Reakcja złożona – reakcja chemiczna, w której można wyodrębnić dwie lub więcej różnych reakcji elementarnych, nazywanych również prostymi lub izolowanymi (np. rozpad określonych związków chemicznych lub reakcje zachodzące w wyniku zderzenia cząsteczek dwóch lub trzech związków, wchodzących w skład mieszaniny reagentów). Równanie reakcji złożonej jest sumą odpowiednich równań reakcji elementarnych – wyraża bilans masy (zobacz – stechiometria), a nie ilustruje mechanizmu reakcji. Wyrażenie określające wartość stałej równowagi reakcji złożonej jest liniową kombinacją wyrażeń dotyczących reakcji elementarnych. Opisy kinetyki opiera się również na znajomości równań kinetycznych reakcji elementarnych.Claude Louis Berthollet (również Claude-Louis Berthollet; ur. 9 grudnia 1748 w Talloires, w pobliżu Annecy we Francji, zm. 6 listopada 1822 w Arcueil we Francji) – francuski chemik. Wraz z Antoinem Lavoisierem i innymi opracował nomenklaturę chemiczną (Méthode de nomenclature chimique, 1787), która jest podstawą współczesnego nazewnictwa związków chemicznych. Prowadził również badania nad barwnikami oraz wybielaczami (wprowadził do użycia chlor jako środek wybielający). Odkrył skład amoniaku. Chloran potasu (KClO3), mocny utleniacz, znany jest również jako "sól Bertholleta".
Peter Waage (ur. 29 czerwca 1833 we Flekkefjord, zm. 13 stycznia 1900 w Kristianii (ob. Oslo)) - norweski chemik, który wspólnie ze swoim szwagrem Cato Guldbergiem odkrył i opublikował w 1864 prawo działania mas (zobacz historię odkrycia).
Reakcja złożona – reakcja chemiczna, w której można wyodrębnić dwie lub więcej różnych reakcji elementarnych, nazywanych również prostymi lub izolowanymi (np. rozpad określonych związków chemicznych lub reakcje zachodzące w wyniku zderzenia cząsteczek dwóch lub trzech związków, wchodzących w skład mieszaniny reagentów). Równanie reakcji złożonej jest sumą odpowiednich równań reakcji elementarnych – wyraża bilans masy (zobacz – stechiometria), a nie ilustruje mechanizmu reakcji. Wyrażenie określające wartość stałej równowagi reakcji złożonej jest liniową kombinacją wyrażeń dotyczących reakcji elementarnych. Opisy kinetyki opiera się również na znajomości równań kinetycznych reakcji elementarnych.Claude Louis Berthollet (również Claude-Louis Berthollet; ur. 9 grudnia 1748 w Talloires, w pobliżu Annecy we Francji, zm. 6 listopada 1822 w Arcueil we Francji) – francuski chemik. Wraz z Antoinem Lavoisierem i innymi opracował nomenklaturę chemiczną (Méthode de nomenclature chimique, 1787), która jest podstawą współczesnego nazewnictwa związków chemicznych. Prowadził również badania nad barwnikami oraz wybielaczami (wprowadził do użycia chlor jako środek wybielający). Odkrył skład amoniaku. Chloran potasu (KClO3), mocny utleniacz, znany jest również jako "sól Bertholleta".
Peter Waage (ur. 29 czerwca 1833 we Flekkefjord, zm. 13 stycznia 1900 w Kristianii (ob. Oslo)) - norweski chemik, który wspólnie ze swoim szwagrem Cato Guldbergiem odkrył i opublikował w 1864 prawo działania mas (zobacz historię odkrycia).
Poglądowe krzywe kinetyczne tworzenia i rozkładu związku AB; xr – ułamek molowy AB w stanie równowagi chemicznej
Reakcja odwracalna – reakcja złożona, która w szerokim zakresie parametrów zewnętrznych (np. ciśnienie, temperatura, stężenia reagentów) może równocześnie zachodzić w dwóch przeciwnych kierunkach, zgodnie z tym samym równaniem, przy czym szybkości obu reakcji prostych (cząstkowych, elementarnych, izolowanych) są różne i zmieniają się w czasie wraz ze zmianami stężenia reagentów. W przypadku, gdy energia nie jest dostarczana z zewnątrz (reakcja zachodzi samorzutnie), większą szybkość ma ta z obu reakcji elementarnych, która przybliża układ termodynamiczny, jakim jest środowisko reakcji, do stanu równowagi (np. stanu o najmniejszej entalpii swobodnej, gdy p,T = const).
Reguła przekory (reguła Le Chateliera-Brauna, reguła przekory Le Chateliera i Brauna) – jedna z podstawowych reguł dotyczących równowag dynamicznych, mówiąca, że układ, na który działa jakiś bodziec, odpowiada w taki sposób aby przeciwdziałać bodźcowi. Reguła przekory dotyczy układów w stanie równowagi, na które działa czynnik zewnętrzny. W postaci ilościowej reguła ta jest wyrażona przez prawo działania mas Guldberga i Waagego.Węglan sodu (nazwy zwyczajowe: soda, soda kalcynowana Na2CO3) − nieorganiczny związek chemiczny, sól kwasu węglowego i sodu.
Tak zdefiniowana reakcja odwracalna zwykle nie jest procesem odwracalnym z punktu widzenia termodynamiki chemicznej (nie jest możliwy powrót do początkowego stanu układu i jego otoczenia).
Historia[ | edytuj kod]
Pojęcie reakcji odwracalnej zostało wprowadzone przez Bertholleta w roku 1803. Zaobserwował on osady węglanu sodu na obrzeżach słonych jezior położonych w skałach wapiennych w Egipcie powstałe w wyniku reakcji: 2NaCl + CaCO3 → Na2CO3 + CaCl2
Berthollet rozpoznał, że jest to reakcja odwrotna do dobrze znanej reakcji:
Termodynamika chemiczna – dział chemii fizycznej, stosujący zasady termodynamiki do badań reakcji chemicznych i procesów fizykochemicznych, wykorzystujący fenomenologiczne pojęcia potencjału chemicznego i aktywności składników układu w celu określania kierunku przemian, zmierzających do stanu termodynamicznej równowagi, oraz energetycznych efektów tych przemian – ilości energii, wymienianej między badanym układem i jego otoczeniem (ciepło i praca). Termodynamika chemiczna jest teoretyczną podstawą technologii i inżynierii chemicznej, dotyczy też tzw. procesów nieodwracalnych, przebiegających w układach otwartych termodynamicznie, w skali molekularnej (np. energetyka procesów życiowych) lub w skali kosmicznej (np. struktury dyssypatywne we Wszechświecie).Otoczenie termodynamiczne , skrótowo otoczenie, inaczej środowisko to wszystko co nie należy do układu termodynamicznego, teoretycznie cały Wszechświat.
Na2CO3 + CaCl2→ 2NaCl + CaCO3
Przed Bertholettem przyjmowano, że reakcje zachodzą w jednym kierunku. Berthollet zrozumial, że obecność dużej ilości soli "popycha" reakcję skierowaną w drugą stronę.
W roku 1864, Waage i Guldberg sformułowali prawo działania mas, które ilościowo opisało obserwację Bertholetta. W latach 1884 i 1888, Le Chatelier oraz Braun sformułowali regułę przekory, która rozszerzyła tę samą ideę na wpływ czynników innych niż stężenie na pozycję równowagi.
Równanie kinetyczne – zależność szybkości reakcji chemicznej, r, od stężenia reagentów i temperatury, a w przypadku reakcji chemicznych przebiegającej w fazie gazowej, dodatkowo od ciśnienia.Wydawnictwa Naukowo-Techniczne (WNT) – polskie wydawnictwo założone w 1949 z siedzibą w Warszawie, do 1961 działało pod firmą Państwowe Wydawnictwa Techniczne.
Zobacz też[ | edytuj kod]
Przypisy[ | edytuj kod]
- Praca zbiorowa: Encyklopedia techniki – Chemia. Wyd. 4. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo–Techniczne, 1993, s. 620. ISBN 83-204-1312-5.
- "Leksykon naukowo-techniczny z suplementem". T. P-Ż. Warszawa: WNT, 1989, s. 805-806. ISBN 83-204-0969-1.
- Stanisław Bursa: Chemia fizyczna. Wyd. Wyd. 2 popr. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1979, s. 612-617. ISBN 83-01-00152-6.
- ↑ Józef Szarawara: "Termodynamika chemiczna". Warszawa: WNT, 1969, s. 21-25.
- How did Napoleon Bonaparte help discover reversible reactions?. Chem1 General Chemistry Virtual Textbook: Chemical Equilibrium Introduction: reactions that go both ways.
- Claude-Louis Berthollet,"Essai de statique chimique", Paris, 1803. (Google books)
Reagent – łączna nazwa dla substratów i produktów reakcji chemicznej. W nieco innym sensie za reagent uważa się każdą substancję, która po dodaniu do układu reakcji jest w stanie w niej uczestniczyć i wywołać chemiczne efekty.Henri Louis Le Chatelier (ur. 8 października 1850 w Paryżu, zm. 17 września 1936 Miribel-les-Échelles) – francuski chemik.
Warto wiedzieć że... beta
Stężenie (ang. concentration) – miara ilości substancji (pierwiastka, związku chemicznego, jonu bądź innego indywiduum chemicznego) w mieszaninie. Pojęcie to stosowane jest najczęściej w przypadku roztworów. Według definicji Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) terminem tym określa się jedynie cztery sposoby wyrażenia ilości substancji, w których odnosi się ją do objętości mieszaniny (są to stężenia masowe, molowe, objętościowe i liczbowe). W praktyce stosowanych jest jednak wiele innych rodzajów stężeń, włączając w to sposoby pośrednie (np. poprzez odniesienie zawartości substancji do gęstości mieszaniny).
Ułamek molowy jest to rodzaj miary stężenia, który jest stosunkiem liczby moli danego składnika mieszaniny lub roztworu do sumy liczby moli wszystkich składników.
Józef Szarawara (ur. 26 lutego 1924, Janowiczki k. Racławic) – inżynier-chemik, nauczyciel akademicki i naukowiec, działający w wielu obszarach technologii i inżynierii chemicznej, termodynamiki stosowanej oraz kinetyki i inżynierii reakcji chemicznych.
Równowaga reakcji chemicznych – stan, gdy reakcja chemiczna zachodzi z jednakową szybkością w obu kierunkach, a więc stężenia reagentów nie zmieniają się w czasie. Potencjały termodynamiczne układu, jakim jest środowisko reakcji, osiągają wartości minimalne (charakterystyczne dla określonych warunków). Minimum osiągają też odpowiednie funkcje termodynamiczne reakcji.
Entalpia swobodna (funkcja Gibbsa, energia swobodna Gibbsa; symbol g lub G) – potencjał termodynamiczny zdefiniowany następująco:
Reakcja samorzutna – reakcja chemiczna zachodząca bez dostarczania energii z zewnątrz, zmierzająca do stanu równowagi chemicznej; jest jednym z rodzajów procesów samorzutnych, zachodzących w kierunku stanu równowagi termodynamicznej. Określanie kierunku reakcji samorzutnych umożliwia statyka chemiczna – dział termodynamiki chemicznej.
Równanie reakcji chemicznej lub krócej równanie reakcji albo równanie chemiczne - inna nazwa zapisu przebiegu reakcji chemicznej.