Γιατί το μίγμα της αντίδρασης δεν έχει 50 τοις εκατό αντιδραστήριο και προϊόν σε θέση ισορροπίας;
* Η ισορροπία ευνοεί την πλευρά με χαμηλότερη ελεύθερη ενέργεια: Η ισορροπία επιτυγχάνεται όταν οι ρυθμοί προς τα εμπρός και αντίστροφης αντίδρασης είναι ίσοι. Αυτό δεν σημαίνει ότι οι συγκεντρώσεις είναι ίσες. Η ισορροπία ευνοεί την πλευρά της αντίδρασης με την χαμηλότερη ενέργεια ελεύθερης ενέργειας Gibbs (ΔG). Αυτό επηρεάζεται από παράγοντες όπως:
* Αλλαγή ενθαλπίας (ΔH): Οι εξωθερμικές αντιδράσεις (απελευθέρωση θερμότητας) ευνοούνται σε ισορροπία.
* Αλλαγή εντροπίας (ΔS): Οι αντιδράσεις που αυξάνουν τη διαταραχή (υψηλότερη εντροπία) ευνοούνται.
* σταθερά ισορροπίας (k): Η σταθερά ισορροπίας (k) ποσοτικοποιεί τις σχετικές ποσότητες αντιδραστηρίων και προϊόντων σε ισορροπία.
* k> 1: Τα προϊόντα ευνοούνται σε ισορροπία.
* k <1: Τα αντιδραστήρια ευνοούνται σε ισορροπία.
* k =1: Τα αντιδραστήρια και τα προϊόντα υπάρχουν σε περίπου ίσες ποσότητες.
* Αντίδραση στοιχειομετρία: Η ισορροπημένη χημική εξίσωση υπαγορεύει τις αναλογίες mole των αντιδραστηρίων και των προϊόντων. Για παράδειγμα, σε μια αντίδραση όπως:
`` `
A + b <=> 2C
`` `
Ακόμη και αν η σταθερά ισορροπίας είναι 1, δεν θα έχετε 50% Α + Β και 50% C. θα έχετε διαφορετική κατανομή για να ικανοποιήσετε τον λόγο 1:1:2.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε μια αντίδραση με σταθερά ισορροπίας (k) του 10. Αυτό σημαίνει ότι τα προϊόντα ευνοούνται έντονα στην ισορροπία. Σε ισορροπία, θα βρείτε πιθανώς ένα πολύ υψηλότερο ποσοστό προϊόντων από τα αντιδραστήρια.
Συνοπτικά:
Η θέση ισορροπίας καθορίζεται από τη σχετική ελεύθερη ενέργεια των αντιδραστηρίων και των προϊόντων, η οποία αντικατοπτρίζεται στη σταθερά ισορροπίας. Αυτό συχνά οδηγεί σε άνισες συγκεντρώσεις αντιδραστηρίων και προϊόντων σε ισορροπία. Η διάσπαση 50/50 είναι απλώς μια ειδική περίπτωση που εμφανίζεται μόνο σε συγκεκριμένα σενάρια με τιμή K κοντά στο 1.
