Γιατί η σταθερά ισορροπίας είναι ανεξάρτητη από το μήκος κύματος;
Εδώ είναι γιατί:
* Οι σταθερές ισορροπίας ορίζονται για συγκεκριμένες αντιδράσεις σε συγκεκριμένες συνθήκες. Αυτές οι συνθήκες περιλαμβάνουν θερμοκρασία και μήκος κύματος του φωτός εάν η αντίδραση περιλαμβάνει φωτοχημεία.
* Φωτοχημικές αντιδράσεις είναι αντιδράσεις που οδηγούνται από την απορρόφηση φωτός. Το μήκος κύματος του φωτός καθορίζει την ενέργεια των εμπλεκόμενων φωτονίων, γεγονός που υπαγορεύει αν η αντίδραση μπορεί να συμβεί καθόλου και πόσο αποτελεσματικά προχωράει.
* Διαφορετικά μήκη κύματος φωτός έχουν διαφορετικές ενέργειες. Μπορεί να απαιτείται ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος για ένα συγκεκριμένο μόριο να απορροφήσει αρκετή ενέργεια για να υποβληθεί σε μια συγκεκριμένη αντίδραση.
* Επομένως, η αλλαγή του μήκους κύματος θα αλλάξει τον ρυθμό της αντίδρασης και έτσι θα μετατοπίσει τη θέση ισορροπίας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια διαφορετική σταθερά ισορροπίας για κάθε μήκος κύματος.
Παράδειγμα:
Εξετάστε τη φωτοδυσοροποίηση ενός μορίου όπως το όζον (O₃) στη στρατόσφαιρα.
* Το όζον απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία.
* Διαφορετικά μήκη κύματος του υπεριώδους φωτός έχουν διαφορετικές ενέργειες.
* Μόνο συγκεκριμένα μήκη κύματος του φωτός UV θα απορροφηθούν από το όζον, οδηγώντας στην αποσύνθεση του σε μόρια οξυγόνου (O₂).
* Η σταθερά ισορροπίας για αυτήν την αντίδραση θα είναι σημαντικά διαφορετική ανάλογα με το μήκος κύματος του χρησιμοποιούμενου φωτός UV.
Συμπέρασμα:
Η σταθερά ισορροπίας είναι όχι ανεξάρτητα από το μήκος κύματος. Εξαρτάται από το συγκεκριμένο μήκος κύματος που χρησιμοποιείται στην αντίδραση, ειδικά σε φωτοχημικές διεργασίες.
