1. Poprzedni post był już za długi
Trochę Was wymęczyłem ostatnio, przyznaję bez bicia. A najgorsze, że została nam jeszcze jedna, ale za to naprawdę drobna kwestia.
Musimy jeszcze osobno rozpatrzeć reakcje tak zwane heterogeniczne, czyli takie w których pojawiają się różne stany skupienia. Konkretnie chodzi o takie, w których będzie ciało stałe.
Weźmy na przykład reakcję rozkładu węglanu wapnia :
CaCO3 (s) ⟶ CaO(s) + CO2 (g)
Mogłoby się wydawać, że stała równowagi będzie wyglądać tak :
A w rzeczywistości wygląda tak :
Ciał stałych nie uwzględnia się w wyrażeniu na stałą równowagi.
Losowy nauczyciel.
Bądźmy przez chwilę ambitni i zastanówmy się, dlaczego tak jest ?
2. Dlaczego ciał stałych nie uwzględnia się w stałej równowagi ?
O, bardzo dobre pytanie! Otóż chodzi o to, że stężenie ciała stałego zależy jedynie od jego gęstości. Co ciekawe, Ty już to doskonale wiesz. Wyobraź sobie, że bierzesz kawałek metalicznego żelaza i przecinasz go na pół. Czy teraz stężenie żelaza w obu częściach dwukrotnie się zmniejszyło? Lub inaczej zadane pytanie – czy gęstość żelaza w obu kawałkach jest teraz inna? Oczywiście nie!
Zobaczmy wzory na stężenie molowe i gęstość :
Zobacz, że dzieląc ten kawałek żelaza na dwie równe części, dwukrotnie zmniejszamy jego objętość, ale też i masę (a co za tym idzie liczbę moli). A jako, że stężenie i gęstość to stosunek moli/masy do objętości, to ten stosunek pozostaje ciągle taki sam.
Myślę, że ten obrazek naprawdę pomoże to zrozumieć :
Ideą stałej równowagi jest to, żeby zawierało się w niej wszystko, co się nie zmienia. Dlatego to już zostało tam uwzględnione.
SiCl4 + 2Zn ⟶ 2ZnCl2 + Si
2NaHCO3 ⟶ Na2CO3 + H2O + CO2