Упрощенная HTML-версия
2.1. Некоторые положения теории растворов.
2.1.3. Химическое равновесие. Константа химического равновесия.
Большинство аналитических реакций обратимы. Состояние обратимого процесса, при
котором скорости прямой и обратной реакций равны, называется
химическим
равновесием.
Концентрации реагирующих веществ, которые устанавливаются при
химическом равновесии, называются равновесными концентрациями. Если не изменять
условия реакций, равновесные концентрации также не изменяются и остаются
постоянными. К обратимым процессам применим
закон действующих масс:
При химическом равновесии отношение произведений равновесных концентраций
исходных
веществ,
взятых
в
степенях,
равных
стехиометрическим
коэффициентам, есть величина постоянная, называемая константой химического
равновесия.
Если в общем виде для процесса:
k
1
aA + bB
cC + dD
k
2
где
k
1
и k
2
-
константы скоростей прямой и обратной реакций
соответственно.
Константа равновесия
K
р
имеет вид:
К
р
=
b
a
d
c
B A
D C
к
к
] [ ] [
] [ ] [
2
1
Физический смысл константы равновесия заключается в том, что она равна
к
1
/к
2
,
т.е. показывает, во сколько раз скорость прямой реакции при одинаковых концентрациях
(именно равных 1 моль/л) и данной температуре больше скорости обратной реакции. По
числовому значению
К
р
можно судить о направлении реакции:
Если значение
К
р
велико, то прямая реакция идет почти до конца, в то время
как обратная реакция почти не идет. В этом случае равновесие сдвинуто
вправо.
Если значение
К
р
>1 и очень мало, то идет преимущественно обратная и
равновесие сдвинуто влево.
Если величина
К
р
1,
то реакция практически обратима.
Константа равновесия зависит от температуры: каждой температуре
соответствует определенное значение константы равновесия. Константы равновесия
имеют огромное значение для оценки аналитических реакций. Так:
константы диссоциации характеризуют реакции диссоциации,
константы кислотности и константы основности - кислотно-основные
реакции,
константы гидролиза – процесс гидролиза,
произведение растворимости - реакции осаждения,
константа устойчивости - реакции комплексообразования и т.п.
2.2. Гетерогенные равновесия в системе осадок – насыщенный раствор.
В аналитической химии реакции образования труднорастворимых соединений или
реакции осаждения
применяют для гравиметрического анализа, осадительного титрования
и разделения веществ методом осаждения. В результате реакции, на которой основан
метод, должен образовываться практически нерастворимый осадок.