Γιατί μπορεί να αγνοηθεί η συγκέντρωση του νερού στην έκφραση ισορροπίας για το νερό;
* υψηλή συγκέντρωση: Το νερό είναι ένα εξαιρετικά άφθονο συστατικό σε υδατικά διαλύματα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η συγκέντρωσή του είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή των αντιδραστηρίων και των προϊόντων.
* Ελαφρές αλλαγές: Ενώ η συγκέντρωση του νερού μπορεί να αλλάξει ελαφρώς κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, αυτή η αλλαγή είναι συχνά αμελητέα σε σύγκριση με την αρχική υψηλή συγκέντρωση.
* Δραστηριότητα: Στην πραγματικότητα, δεν είναι η συγκέντρωση αλλά η * δραστηριότητα * του νερού που παραμένει σταθερή. Η δραστηριότητα είναι μια θερμοδυναμική έννοια που αντιπροσωπεύει τη μη ιδανική συμπεριφορά των λύσεων. Ωστόσο, για αραιά διαλύματα, η δραστηριότητα είναι περίπου ίση με τη συγκέντρωση.
Παράδειγμα: Εξετάστε την ισορροπία του ιονισμού ενός ασθενούς οξέος, ΗΑ, στο νερό:
Ha (aq) + h₂o (l) ⇌ h₃o⁺ (aq) + a⁻ (aq)
Η έκφραση ισορροπίας θα ήταν:
K =[h₃o⁺] [a⁻] / [ha] [h₂o]
Δεδομένου ότι η συγκέντρωση του νερού είναι πρακτικά σταθερή, ενσωματώνεται στη σταθερά ισορροπίας, με αποτέλεσμα μια τροποποιημένη έκφραση:
K '=k [h₂o] =[h₃o⁺] [a⁻] / [ha]
Σημαντική σημείωση: Ενώ η συγκέντρωση του νερού αγνοείται συχνά, υπάρχουν περιπτώσεις όπου μπορεί να χρειαστεί να ληφθεί υπόψη:
* Υψηλά συγκεντρωμένα διαλύματα: Εάν το διάλυμα είναι πολύ συγκεντρωμένο, η μεταβολή της συγκέντρωσης του νερού μπορεί να γίνει αρκετά σημαντική ώστε να επηρεάσει την ισορροπία.
* Μη υδατικοί διαλύτες: Σε αντιδράσεις που διεξάγονται σε μη υδατικούς διαλύτες, η συγκέντρωση του διαλύτη μπορεί να χρειαστεί να συμπεριληφθεί στην έκφραση ισορροπίας.
Συνοπτικά, η παραβίαση της συγκέντρωσης του νερού σε εκφράσεις ισορροπίας για υδατικά διαλύματα είναι μια απλούστευση που ισχύει γενικά για αραιά διαλύματα. Απλοποιεί τους υπολογισμούς και επικεντρώνεται στις αλλαγές στις συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων και των προϊόντων.
