Keemilise reaktsiooni kiirus ja tasakaal (1)

KEEMILISE REAKTSIOONI KIIRUS JA TASAKAAL
Keemilise reaktsiooni kiirus näitab ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud vi reageerinud ainehulka (moolides).
Reaktsiooni kiirendavad tegurid

• Temperatuuri tõstmine
  
• Kontsentratsiooni suurendamine
  
• Gaaside korral rõhu suurendamine
  
• Tahkete ainete peenstamine
  
• Katalüsaatori kasutamine
  
• Segamini
  

Katalüüs – keemilise reaktsiooni kulgemine katalüsaatori toimel.
Katalüsaator – aine, mis muudab reaktsiooni kiirust.
REAKTSIOONIDE SUUND
Pöördumatud reaktsioonid – reaktsioonid, mis kulgevad ühes suunas ja lõpuni (tähistatakse ühesuunalise noolega)
Lähteainete kontsentratsioon ja seega ka reaktsiooni kiirus vähenevad ning saaduste kontsentratsioo suureneb, kuni reaktsioon lõppeb.
Pöörduvad reaktsioonid – reaktsioonid, mis toimuvad mõlemas suunas ja ei kulge lõpuni (tähistatakse kahesuunalise noolega)
Lähteainete kontsentratsioon väheneb ja saaduste kontsentratsioon suureneb. Pärissuunalise reaktsiooni kiirus väheneb ja vastassuunalise reaktsiooni kiirus suureneb, kuni nad saavad võrdseks – saabub tasakaaluolek. Reaktsioon aga ei lõpe, sest tasakaaluolekus jätkuvad mõlemad reaktsioonid võrdsete kiirustega ning ainete kontsentratsioonid enam ei muutu.
TASAKAALU NIHKUMINE
Keemiline tasakaal – pöörduva reaktsiooni olek, mille korral päri-ja vastassuunaliste reaktsioonide kiirused on võrdsed.
Le Chatelier’ printsiip : pöörduva protsessi tasakaal nihkub alati vastassuunas tekitatud muutusele.
Tasakaal nihkub lähteaine kontsentratsiooni

• suurendamisel saaduste tekke suunas
  
• vähendamisel lähteaine tekke suunas
  

Tasakaal nihkub saadud kontsentratsiooni

• suurendamisel lähteainete tekke suunas
  
• vähendamisel saaduste tekke suunas
  

Tasakaal nihkub rõhu

• tõstmisel väiksema gaasi molekulide arvu suunas
  
• alandamisel suurema gaasi molekuilide arvu suunas
  

*kui võrrandi mõlemal poolel on gaasiliste ainete molekulide arv võrdne, siis rõhu muutumine tasakaalu ei mõjuta.
Tasakaal nihkub temperatuur

• Tõstmisel endotermilise protsessi suunas (∆H › 0)
  
• Alandamisel eksotermilise protsessi suunas (∆H ‹ 0)
  

*kui pärisuunaline reaktsioon on eksotermiline, siis vastassuunaline reaktsioon on endotermiline . Ning vastupidi. Kui mingi reaktsioonivõrrandi kohta on öeldud, kas ta on ekso -või endotermiline, siis käib see pärisuunalise reaktsiooni kohta.

• Tahke aine kogus või peenestamine, segamine ja katalüsaatori kasutamine tasakaalu ei mõjuta.
  

Endotermiline protsess – toimub energia neeldumine.
N₂ + 3H₂ = 3NH₃ (∆H ‹ 0)
Tasakaal nihkub:

• Temp. tõstmisel vasakule, alandamisel paremale
  
• Rõhu tõstmisel paremale, alandamisel vasakule
  
• Lähteainete kontsentratsiooni suurendamisel paremale, vähendamisel vasakule
  
• Saaduse kontsentratsooni suurendamisel vasakule, vähendamisel paremale