توازن كيميائي

في أي عملية كيميائية يعرف التوازن الكيميائي بأنه الحالة التي لايحدث فيها تغيرات بالنسبة للتفاعلات الكيميائية أو لتراكيز المواد المتفاعلة والمواد الناتجة. أي لا يوجد هناك تغير ملحوظ في النظام.

ينشأ التوازن الكيميائي عندما تكون سرعة التفاعل في الاتجاه المباشر مساوية لمقابلتها في الاتجاه المعاكس وذلك بالنسبة للتفاعلات العكوسة. هذا لا يعني أن سرعة التفاعل أصبحت تساوي صفرا وإنما فقط تكون سرعة التفاعل في الاتجاه المباشر مساوية لسرعة التفاعل العكسي ، ويعبر عن ذلك بأن الجملة في حالة توازن ميكانيكي (توازن حركي).

و يعتبر التوازن الكميائي أحد الشروط لتحقيق التوازن الترموديناميكي.

التعبير الرياضي

بافتراض التفاعل العكوس:

$\alpha A + \beta B \rightleftharpoons \sigma S + \tau T$

تكون سرعة التفاعل المباشر

$\mbox{R1} = k_+ {A}^\alpha{B}^\beta \,\!$

وسرعة التفاعل العكسي

$\mbox{R2} = k_{-} {S}^\sigma{T}^\tau \,\!$

حيث:

كميات المواد A, B, S , T المشتركة في التفاعل ،

k₊ و k₋ ثابت سرعة التفاعل المباشر وبالتالي ثابت التفاعل العكسي :

عند تساوي السرعتين، تكون:

R1=R2

$k_+ \left\{ A \right\}^\alpha \left\{B \right\}^\beta = k_{-} \left\{S \right\}^\sigma\left\{T \right\}^\tau \,$

يُعبر عن النسبة بين ثوابت سرعة التفاعل بثابت التوازن

$K=\frac{k_+}{k_-}=\frac{\{S\}^\sigma \{T\}^\tau } {\{A\}^\alpha \{B\}^\beta}$

اقرأ أيضا

• مخطط أرهينيوس
• معامل بولتزمان
• تفاعل كيميائي
• تفاعل ناشر للحرارة
• تفاعل يمتص الحرارة
• تفاعل الثرميت
• تفاعل أكسدة-اختزال
• اختزال
• نظرية تحول الحالة
• معادلة أرينيوس
• فاعلية كيميائية
• قانون فاعلية الكتلة
• توازن بودوارد
• تفاعل نووي