ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Щпросы и упражнения из "Курс аналитической химии Издание 6" Выше мы видели, что, согласно теории электролитической диссоциации, на ионы распадаются не все молекулы раствореннотс слабого электролита, а только часть их. Это объясняется следующим образом. [c.41] Когда мы растворяем в воде какой-либо слабый электролит, например НСоНдО,, молекулы его под влиянием притяжения со стороны молекул воды распадаются на соответствующие ионы, т. е. Н+ и СзНзО . Наряду с этим происходит, однако, и другой, прямо противоположный первому процесс, а именно ионы и С-зНзОТ , встречаясь при своем движении в растворе, снова соединяются друг с другом за счет действия сил притяжения между их разноименными электрическими зарядами. Следовательно, процесс диссоциации протекает одновременно в двух взаимно противоположных направлениях. Такие реакции называются, как известно, обратимыми. [c.41] Процесс, протекающий в направлении слева направо (— ), аринято называть прямой реакцией, а справа налево ( )—об-ратной реакцией. [c.41] Поскольку вещества, которые потребляются при прямой реакции, вновь появляются в результате обратной, окончательно исчезнуть из раствора они, очевидно, не, могут. Таким образом, любая обратимая реакция, и в том числе процесс диссоциации молекул НС2Н3О2 на ионы, до конца не доходит, а приводит к так называемому химическому равновесию, примеры которого не раз встречались в курсе общей химии. [c.41] Принимая во внимание, что вопрос о химическом равновесии имеет чрезвычайно большое значение для анализа, остановимся на нем несколько подробнее. [c.41] Сколь быстро ни происходила бы та или иная реакция, она все же требует известного времени и, следовательно, протекает с определенной скоростью. О скорости реакции мы судим по количеству вещества, прореагировавшего в единицу времени скорость реакции выражают обычно в моль/л. [c.41] Скорость реакции зависит от различных факторов, например от природы реагирующих веществ, от их концентрации, от температуры, присутствия тех или иных катализаторов и т. д. [c.41] Концентрацией называется количество вещестаа, содержащегося з единице объема. [c.42] По мере течения реакции концентрации веществ А и В все уменьшаются, а веществ С и П все возрастают. Следовательно, скорость прямой реакции должна с течением времени убывать, а скорость обратной реакции возрастать, начиная от нуля. Понятно, что в конце концов обе эти скорости сравняются. Такое состояние системы реагирующих веществ, при котором скорости прямой и обратной реакций равны, между собой, называют состоянием хи.нического равновесия. [c.43] При химическом равновесии сколько молекул каждого из веществ (А, В, С и В) исчезает в единицу времени, столько их образуется в результате протекания обратной реакции. Следовательно, по наступлении равновесия концентрации всех четырех веществ перестают изменяться. Нам кажется, что реакция остановилась. На самом деле это не так. Обе реакции продолжают все время идти, но одна из них как бы сводит на нет результаты другой. [c.43] Поскольку химическое равновесие не означает состояния покоя, его относят к типу так называемых подвижных, или динамических. равновесий. [c.43] мотрим теперь, при каком соотношении когщентраций всех четырех веществ установится химическое равновесие между ними. [c.43] Химическое равновесие при обратимой реакции наступает тогда, когда произведение концентраций продуктов реакции деленное на произведение концентраций оставшихся не-превраи енными взятых веществ [А]-[В), становится равным некоторой постоянной величине К. Эта постоянная величина, характерная для данной реакции при данной температуре, называется константой химического равновесия. [c.44] Знaчiiниe закона действия масс определяется тем обстоятельством, что он дает возможность химику сознательно управлять химическим равновесием, смещая его по желанию в том или ином направлении. Иллюстрируем это следующим примером. [c.44] Такое смещение равновесия должно произо1 ти и в том случае, если вместо NH. NS добавить к реагирующей смеси концентрированный раствор РеС1з. Наоборот, при прибавлении одного из образующихся при реакции веществ, например NH4 ], увеличивается числитель дроби. Следовательно, перевес получит обратная реакция, в результате течения которой числитель дроби снова уменьшится. [c.45] В спг аведливости сказанного очень легко убедиться на опыте. Для этого смешаем равные объемы 0,01 н. растворов Fe lg и NH4 NS, после чего полученный окрашенный раствор разде.-ти.м на 4 части. Одну часть оставим для сравнения, к другой прибавим несколько капель концентрированного раствора NH4 NS, к третьей—концентрированного раствора РеС). и к четвертой—щепотку твердого NH4 I (в последнем случае содержимое пробирки хорошо взболтаем, чтобы прибавленная соль растворилась). При этом мы убеди.мся, что от прибавления как NH NS, так и Fe l окраска раствора становится значительно ярче [т. е. образуется больше Ре(СМ8)з]. Наоборот, от прибавления NH4 I равновесие смещается в противоположном направлении, на что указывает ослабление окраски раствора. [c.45] Из всего сказанного выше можно сделать следующий важный вывод желая при обратимой реакции достигнуть возможно более полного превращения одного из взятых веществ например, РеС1з), следует действовать возможно большим избытком вызывающего это превращение реактива т. е. NH NS). [c.46] Зная это, вычислим, при каких концентрациях каждого из веществ установится равновесие, если на 1 моль СО взято 5 молей паров HjO (при общем объеме газовой смеси 1 л). [c.46] Вернуться к основной статье