If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Εάν είστε πίσω από ένα web φίλτρο, παρακαλούμε να βεβαιωθείτε ότι οι τομείς *. kastatic.org και *. kasandbox.org δεν είναι αποκλεισμένοι.

Κύριο περιεχόμενο
Τρέχουσα ώρα:0:00Συνολική διάρκεια:7:36

Εισαγωγή στο πηλίκο αντίδρασης Qc

Απομαγνητοφώνηση βίντεο

Σήμερα θα μιλήσουμε για το πηλίκο αντίδρασης Qc. Στο βίντεο αυτό, θα αναλύσουμε, πως υπολογίζουμε και πως χρησιμοποιούμε το Qc. Θα ξεκινήσουμε με ένα παράδειγμα αντίδρασης μεταξύ διοξειδίου το θείου , αέριο SO2, με αέριο οξυγόνο, και είναι αμφίδρομη αντίδραση που δίνει τριοξείδιο του θείου ή SO3. Θα ισοσταθμίσουμε την αντίδραση. Έχουμε 2 SO2 που αντιδρούν με 1 O2 για να δώσουν 2SO3. Στην ισορροπία μπορούμε να υπολογίσουμε την σταθερά ισορροπίας Kc. Έτσι, στην ισορροπία γνωρίζουμε ότι οι συγκεντρώσεις θα είναι σταθερές επειδή η ταχύτητα της αντίδρασης προς τις δυο κατευθύνσεις είναι ίδια. Αν βάλουμε τις συγκεντρώσεις στην έκφραση, παίρνουμε την Kc. Όπότε, η Kc είναι το γινόμενο των συγκεντρώσεων υψωμένο στην δευτέρα από τον από τον στοιχειομετρικό συντελεστή. Και οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων, το SO2 στο τετράγωνο και η συγκέντρωσεη του Ο2. Ξέρουμε ότι σε κάποια θερμοκρασία, αν βάλουμε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας, το Kc είναι 4,3. Αλλά ενδιαφερόμαστε να δούμε την αντίδραση και δεν είναι σε ισορροπία ακόμα ή αν απλά δεν ξέρουμε αν είναι σε ισορροπία. Στην περίπτωση αυτή, αν δεν είμαστε σίγουροι ότι είναι σε ισορροπία ή πραγματικά σε κάθε φάση της αντίδρασης , σε κάθε στιγμή, υπολογίζουμε το πηλίκο αντίδρασης Qc. Άρα το Qc θα ισούται με τη συγκεντρώση του προϊόντος στο τετράγωνο, οπότε τη συγκέντρωση του προϊόντος υψωμένη στο στοιχειομετρικό συντελεστή, επί τις συγκέντρωσεις των αντιδρώντων, επίσης υψωμένες στον στοιχειομετρικό συντελεστή. Οπότε SO2 στο τετράγωνο και Ο2. Ίσως αναρωτιέστε σε αυτό το σημείο, ποια η διαφορά; Η έκφραση για το Qc και το Kc θα είναι πάντα η ίδια και η διαφορά είναι πότε χρησιμοποιούμε την καθεμία. H Kc υπολογίζεται μόνο με συγκεντρώσεις ισορροπίας. Το c σημαίνει ότι όλα είναι σε μορφή συγκεντρώσεων. Για το Qc, πάλι όλα σε μορφή συγκεντρώσεων αλλά μπορούμε να το υπολογίσουμε με κάθε συγκέντρωση, δεν είναι υποχρεωτικό να είμαστε σε ισορροπία. Σε μοριακότητα... Ας το υπολογίσουμε για ένα πλήθος παραδειγμάτων συγκεντρώσεων. Σε κάποιο σημείο στην αντίδραση έχουμε τις επόμενες συγκεντρώσεις. Έχουμε 0,10 μοριακότητα SO2. 0,30 μοριακότητα O2, και 3,5 μοριακότητα στο προϊόν. Αν τα αντικαταστήσουμε στην έκφραση της Qc, θα πάρουμε 3,5 M στο τετράγωνο στον αριθμητή και 0,10 στο τετράγωνο επί 0,3 στον παρονομαστή. Αν τα βάλω στο κομπιουτεράκι, παίρνω ότι το Qc με αυτή την ομάδα τιμών είναι 4,083. Ξέρουμε πως να υπολογίσουμε την Qc. Στη συνέχεια θα αναλύσουμε τι σημαίνει. Υπάρχουν 3 διαφορετικές περιπτώσεις. Όταν το Qc είναι ίσο με Kc, τότε είμαστε σε ισορροπία. Αν σε κάποια στιγμή δεν είμαστε σίγουροι αν οι συγκεντρώσεις είναι συγκεντρώσεις ισορροπίας, υπολογίστε το Qc και δείτε αν ισούται με την Κc. Στην περίπτωση αυτή, δεν είναι. Οι άλλες δυο περιπτώσεις είναι το Qc να είναι μεγαλύτερο της Kc, που είναι η περίπτωση εδώ. Ή το Qc να είναι μικρότερο από το Kc. Ας δούμε και τις δύο περιπτώσεις. Θα σχεδιάσουμε τις πιθανές τιμές του Qc σε μια γραμμή αριθμών ή γραμμή Qc. Το Qc μπορεί να πάρει όλες τις τιμές από το μηδέν μέχρι το άπειρο. Όταν δεν έχουμε προϊόν ο αριθμητής είναι μηδέν και το Qc θα είναι μηδέν. Αυτός μας λέει ότι το Qc=0 όταν έχουμε όλα τα αντιδρώντα και καθόλου προϊόντα. Και αν δεν έχουν μείνει αντιδρώντα και έχουμε μόνο προϊόντα, έχουμε μηδέν στο παρονομαστή και μας δίνει τιμή Qc στο άπειρο. Αυτό σημαίνει ότι το Qc τείνει στο άπειρο. Έχουμε μόνο προϊόντα. Έχουμε επίσης και ένα πλήθος τιμών ενδιάμεσα. Θα γράψω κάποιες ενδιάμεσες τιμές εδώ αλλά οι πραγματικές ενδιάμεσες τιμές δεν είναι τόσο σημαντικές. Θέλουμε να συγκρίνουμε τις σχετικές τιμές των Qc και Kc. Το Qc είναι 4,083, το οποί το τοποθετεί περίπου εδώ. Αυτό είναι το Qc και το Kc με κίτρινο είναι 4,3. Θα το βάλουμε περίπου εδώ. Βλέπουμε ότι το Qc είναι μεγαλύτερο από το Kc και είναι πιο κοντά στο να έχουμε μόνο προϊόντα. Με τις συγκεντρώσεις που έχουμε εδώ, έχουμε πολύ περισσότερα προϊόντα από όσο στην ισορροπία. Η αντίδραση μας θα προσπαθήσει να προσαρμόσει τις συγκεντρώσεις για να φτάσει σε ισορροπία. Αυτό σημαίνει σε όρους γραμμής αριθμών ότι οι συγκεντρώσεις θα μετατοπιστούν ώστε το Qc να είναι πιο κοντά στο Kc. Αφού η μετατόπιση είναι προς τα δεξιά, και κινούμαστε προς μόνο αντιδρώντα, η αντίδραση θα μετατοπιστεί προς τα αντιδρώντα για να φτάσει σε ισορροπία. Όταν το Qc είναι μεγαλύτερο από το Kc όπως εδώ, θα κινηθούμε προς τα αντιδρώντα... αντιδρώντα. Και η τελευταία περίπτωση όταν το Qc είναι μικρότερο από το Kc η αντίδραση θα κινηθεί προς τα προϊόντα. Μπορούμε να το δείξουμε στη γραμμή αριθμών. Αν είχαμε όλη ομάδα τιμών συγκεντρώσεων, όπου το Qc είναι μικρότερο από το Kc, θα το δείξω με αυτό το χρώμα εδώ. Αν είχαμε τιμή Qc περίπου εδώ τότε η μετατόπιση θα είναι προς τα δεξιά προς περισσότερα προϊόντα και αυτό σημαίνει ότι η αντίδραση θα κινηθεί προς την ισορροπία κινούμενη προς την δεξιά αντίδραση. Έτσι υπολογίζουμε και χρησιμοποιούμε της Qc για να δούμε πως οι συγκεντρώσεις της αντίδρασης θα μεταβληθούν καθώς πάμε προς ισορροπία. Στο επόμενο βίντεο, θα δούμε ένα παράδειγμα που χρησιμοποιούμε την Qc για να βρούμε πως οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων θα μεταβληθούν σε μια άλλη αντίδραση.