ผลต่างระหว่างรุ่นของ "สมดุลเคมี"

เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
SARANPHONG YIMKLAN (คุย | ส่วนร่วม)
การสะกดคำ
SARANPHONG YIMKLAN (คุย | ส่วนร่วม)
เชื่อมโยงกับบทความอื่น/แก้คำผิด โดย-ด้วย
บรรทัด 1:
[[ไฟล์:Separation02.ogg|frame|right|300px| การเข้าสู่สมดุลเคมีของสารอินทรีย์ Methyl tert-butyl ether (MTBE) ที่สกัดโดยสารละลายด้วยสารละลายโซเดียมไบคาร์บอร์เนตในน้ำ]]
 
[[ปฏิกิริยาเคมี]]ส่วนใหญ่จะเป็น '''ปฏิกิริยาที่ผันกลับได้''' (reversible reaction)โดยเมื่อปฏิกิริยาเหล่านั้นมี[[ความเข้มข้น]]ของสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์ไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป เราจะเรียกว่าปฏิกิริยาเคมีนั้นอยู่ในสมดุล (equilibrium) ทั้งนี้ การดำเนินไปของปฏิริยาไม่ได้สิ้นสุดลงแต่ระบบยังคงมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เรียกว่า '''สมดุลไดนามิก''' (dynamic equilibrium) เราเรียกสภาวะนี้ว่า '''สมดุลเคมี''' (chemical equilibrium)<ref> Peter Atkins and Julio de Paula, ''Atkins' Physical Chemistry'', 8th edition (W.H. Freeman 2006, ISBN 0-7167-8759-8) p.200-202 </ref>
บรรทัด 11:
 
ถ้าหากปฏิกิริยาเกิดไปข้างหน้าได้มากๆ ความเข้มข้นของสารตั้งต้น A แฃะสาร B เหลือน้อยมากๆ อาจจะกล่าวอีกนัยหนึ่ง คือ มี สมบูรณ์ของปฏิกิริยา (reaction completeness) สูง หรือถ้าปฏิกิริยาย้อนกลับเกิดได้ดีมากๆทำให้ความเข้มข้นของสาร A และสาร B สูงในขณะที่ความเข้มข้นของสาร S และ T น้อยมาก อาจกล่าวได้ว่าปฏิกิริยาเกิดได้ไม่สมบูรณ์ ดังนั้น การอธิบาย[[ปฏิกิริยาเคมี]]ในสมดุลจึงสามารถบอกความสมบูรณ์ของปฏิกิริยาได้ ซึ่งการคำนวณจะเกี่ยวข้องกับ '''ค่าคงที่สมดุลเคมี''' (chemical equilibrium:''K'')
 
==ค่าคงที่สมดุล==
 
ใน[[ปฏิกิริยาเคมี]]ที่ย้อนผันกลับได้ทั่วๆไปต่อไปนี้
 
:<math>\alpha A +\beta B ... \rightleftharpoons \rho R+\sigma S ...</math>
บรรทัด 28:
:<math>K_c=\frac{{[R]} ^\rho {[S]}^\sigma ... } {{[A]}^\alpha {[B]}^\beta ...}</math>
 
เมื่อ ''K<sub>c</sub>'' เท่ากับค่าคงที่สมดุลทาง[[เทอร์โมไดนามิกส์]] หารด้วย '''ผลหารสัมประสิทธิ์แอกทิวิตี''' (quotient of activity coefficients) เมื่อมีค่าเท่ากับ 1 จะได้ว่า ''K''<sub>c</sub> = ''K''<sup>[[File:StrikeO.png]]</sup>
 
==ตัวอย่างสมดุลเคมีที่สำคัญ==
บรรทัด 75:
:<math>\mathrm{CaSO}_4(s) \rightleftharpoons \mbox{Ca}^{2+}(aq) + \mbox{SO}_4^{2-}(aq)\,</math>
 
ค่าคงที่ของการละลายทาง[[เทอร์โมไดนามิกส์]]ของ[[แคลเซียมซัลเฟต]]จะเป็น ดังนี้
 
:<math>K^\ominus = \frac{\left\{\mbox{Ca} ^{2+}(aq)\right\}\left\{\mbox{SO}_4^{2-}(aq)\right\}}{ \left\{\mbox{CaSO}_4(s)\right\}}
บรรทัด 81:
</math>
 
เมื่อ ''K''<sup>[[File:StrikeO.png]]</sup> ค่าคงที่ของการละลายทาง[[เทอร์โมไดนามิกส์]] และคำนวณโดยใช้ค่าแอกทิวิตีของทิวิตีของ[[ไอออน]]ต่างๆในระบบ อย่างไรก็ตาม ของแข็งมีค่าแอกทิวิตีเท่ากับ 1 และเมื่อเราพิจารณาโดยใช้ความเข้มข้นของไอออนค่าคงที่จะเรียกว่า ค่าคงที่ผลคูณไอออน (ionic solubility product: K<sub>sp</sub>)
 
:<math>K_{\mathrm{sp}} = \left[\mbox{Ca}^{2+}(aq)\right]\left[\mbox{SO}_4^{2-}(aq)\right].\,</math>
บรรทัด 95:
:<math>\mathrm{N_2\ +\ 3\ H_2 \rightleftharpoons\ 2\ NH_3}</math>
 
<br>ปฏิกิริยานี้ มีเอนทัลปี, ΔH° = -46,11 kJ/mol ซึ่งเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน การลดอุณหภูมิจะเป็นการรบกวนสมดุลโดยเป็นการลดพลังงาน[[ความร้อน]] ระบบจะปรับตัวให้เพิ่มความร้อนโดยการเลื่อนสมดุลไปข้างหน้า ทำให้ระบบมีความเข้มข้นของแอมโมเนียเพิ่มขึ้นด้วย ตารางต่อไปนี้แสดงค่า K<sub>c</sub> ที่เปลี่ยนแปลงตาม[[อุณหภูมิ]]
 
{| align="left" border="3" class="wikitable"
บรรทัด 143:
 
*[[ทฤษฎีกรด-เบส]]
*[[หลักของเลชาเตอลิเย|หลักของเลอชาเตลิเย่ร์]]
 
==อ้างอิง==