이종 화학적 평형은 시간이 지남에 따라 혼합물의 조성이 변하는 화학 물질의 혼합물의 거동을 설명합니다. 이 과정은 균질 평형과 다르며, 여기서 용매의 조성은 시간이 지남에 따라 일정합니다. 물의 비커와 세제 비커 2 개를 고려하십시오. 비이커의 물은 세제를 용해시키고 결과적으로 세제가 희석됩니다. 이종 화학적 평형에서, 반응물과 생성물의 농도는 시간과 공간에 걸쳐 변화 할 수 있습니다.
이질적인 화학적 평형은 반응물의 농도와 단일 단계 내에서 화학 반응의 생성물 사이의 균형이다. 이것은 화학적 평형이 반응물 및 생성물 모두에 대해 단일 농도 세트에서 발생한다는 것을 의미합니다.
균질 화학적 평형 대 이종 화학적 평형 :
이기종 화학적 평형은 서로 다른 양으로, 또는 화학적으로 서로에 대해 상이한 양으로, 또는 화학적으로 존재하는 시스템이다. 이것은 모든 화학 종이 서로에 대해 동일한 양 또는 균질하게 존재하는 균질 화학적 평형과 대조됩니다. 균질 화학적 평형에서 화학 반응은 발생하지 않습니다. 대조적으로, 이종 화학적 평형에서, 반응물을 반응물로 재구성하기 위해 반응 반응이 발생하여 반응물이 생성물로 전환되는 화학 반응이 발생한다.
.이종 화학적 평형을 제어하는 요인 :
평형 상수 :
이기종 화학적 평형을 제어하는 첫 번째 요인은 평형 상수입니다. 평형 상수는 반응물에 대한 생성물의 비율이며 생성물 농도의 몫 및 반응물 농도와 동일합니다. 평형 상수는 주어진 온도에서 혼합물에서 생성물의 백분율을 결정할 수 있습니다. 또한 깁스 자유 에너지 또는 주어진 온도에서 자유 에너지의 변화를 결정할 수 있습니다.
온도 :
이질적인 화학적 평형을 달성하기위한 가장 중요한 요소는 온도입니다. 평형 상수는 온도에 직접 비례합니다. 온도가 증가함에 따라 평형 상수가 감소합니다.
온도는 분자가 더 빨리 진동하기 때문에 이종 평형의 자유 에너지에 특히 강한 영향을 미칩니다. 결과적으로, 그들의 에너지는 더욱 광범위하게 퍼집니다.
농도 :
이질적인 화학적 평형에서, 용액에서 화학 물질의 농도는 같지만 혼합물은 그렇지 않다. 예를 들어, 소금이 물에 첨가 될 때 혼합물이 더 이질적이된다. 조합의 물은 여전히 동일한 농도를 가지지 만 혼합물은 더 이상 균질하지 않습니다. 이것은 물에 작은 흰 덩어리가 형성되어 볼 수 있습니다.
반응 속도 :
이질적인 화학적 평형에서, 반응은 한 위치에서 발생하는 반면, 생성물과 반응물은 용액 전체에 분포된다. 균질 한 용액에서의 반응 속도는 이종 용액에서의 반응 속도보다 훨씬 빠릅니다. 이는 반응물과 생성물이 균질 한 용액으로 용액 전체에 고르게 분포되기 때문에 반응물 및 생성물의 확산이 이종 용액에서 반응물 및 생성물의 확산보다 훨씬 빠르기 때문입니다.
.반응물의 양 :
이질적인 화학적 평형에서, 반응물 및 생성물의 양은 모든 영역에서 동일하지 않다. 화학 반응의 원자와 분자는 시스템 전체에 걸쳐 확산되거나 움직이기 때문입니다. 이것은 한 물질의 농도가 종종 시스템의 한 곳에서 다른 곳보다 더 높을 것임을 의미합니다.
이종 화학적 평형의 예 :
- 물과 수증기 사이의 평형은 이질적인 화학적 평형입니다. 이러한 반응에서, 반응물은 혼합되지 않고 서로 접촉하지 않습니다.
- 두 종이 용액에 반응하고 반응의 생성물이 별개의 단계로 분리되면 전체 반응은 이질적이라고합니다. 전방 반응 속도가 역 반응 속도보다 큰 경우에만 반응이 완료됩니다. 이 경우 평형이 확립됩니다.
- 구리 아세테이트의 수용액은 우세한 생성물로서 탄산염의 자주색 침전물을 제공합니다.
결론 :
이질적인 화학적 평형에서, 반응에 관여하는 물질은 반응 혼합물에 균일하게 분포되지 않습니다. 이질적인 화학적 평형에서 화합물은 화학 반응 및 운동의 상호 작용에 의해 공통 분포를 향해 확산됩니다. 이 현상은 광합성과 같은 자연 과정에서 중요한 역할을하며 오염 물질이 공기로 확산 될 때 대기에서도 관찰됩니다.
이종 화학적 평형의 수학적 형태는 물에 의한 CO2의 가스 흡수를 연구하는 데 관심이있는 폴란드 과학자 Stanislas Dehmel에 의해 발견되었습니다.
