Izoterma reakcji


Izoterma reakcji w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Izoterma reakcji (izoterma van ’t Hoffa) – zależność powinowactwa chemicznego reakcji (A) od stałej równowagi reakcji (K) i rzeczywistych stężeń substratów i produktów reakcji w środowisku reakcji oraz warunków fizycznych (np. ciśnienia i temperatury)[1][2][3].

W przypadku reakcji chemicznej, przebiegającej w temperaturze T, opisanej ogólnym równaniem[1][2][3]:

a A + b B ⇌ c C + d D

izoterma van ’t Hoffa ma postać:

A = R T ( ln c C c c D d c A a c B b ln K c ) , {\displaystyle A=RT(\ln {\frac {c_{C}^{c}c_{D}^{d}}{c_{A}^{a}c_{B}^{b}}}-\ln K_{c}),}

gdzie:

c i {\displaystyle c_{i}} stężenia molowe reagentów (A, B, C i D), K c {\displaystyle K_{c}} – stała równowagi (analogiczny iloraz stężeń reagentów w stanie równowagi), R {\displaystyle R} stała gazowa.

Powinowactwo chemiczne (A) jest wyrażane w warunkach T,p = const przez zmianę entalpii swobodnej GibbsaG, potencjał izotermiczno-izobaryczny), a w warunkach T,v = const przez zmianę energii swobodnej HelmholtzaF, potencjał izotermiczno-izochoryczny)[1][2][3].

Przedstawiona forma równania izotermy odnosi się do reakcji w rozcieńczonych roztworach. W przypadku reakcji w roztworach stężonych zamiast stężeń stosuje się ich aktywności, a w przypadku reakcji gazowych – ich ciśnienia cząstkowe.

Izoterma reakcji umożliwia przewidywanie kierunku reakcji chemicznej (biegnącej samorzutnie w taką stronę stanu o najniższej energii)[2][3]. Nie określa szybkości tych reakcji – zagadnień kinetyki reakcji dotyczy empiryczna „reguła van ’t Hoffa” oraz równanie Arrheniusa.

Zobacz też | edytuj kod

Przypisy | edytuj kod

  1. a b c Chemia. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1993, s. 313, 581, seria: Encyklopedia techniki. ISBN 83-204-1312-5.
  2. a b c d Józef Szarawara: Termodynamika chemiczna. Warszawa: WNT, 1969, s. 54–57,270–274.
  3. a b c d Stanisław Bursa: Chemia fizyczna. Wyd. Wyd. 2 popr. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1979, s. 468–477. ISBN 83-01-00152-6.
Na podstawie artykułu: "Izoterma reakcji" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy