الكيمياء فصل ثاني

المفاهيم:

قانون فعل الكتلة Mass Action Law : قانون ينص على أنه "عند درجة حرارة معينة يصل التفاعُل إلى حالة تكون عندها نسبة تراكيز الموادّ المُتفاعلة إلى تراكيز الموادّ الناتجة قيمة ثابتة".

 

ثابت الاتّزان Equilibrium Constant : تعبير يُمثّل نسبة تراكيز الموادّ الناتجة إلى تراكيز الموادّ المُتفاعلة مرفوعًا كلٌّ منها إلى قوة تساوي معاملاتها في المعادلة الموزونة.

الاتّزانُ بالمتجانس Homogeneous Equilibrium : حالة الاتّزان التي تكون فيها الموادّ المُتفاعلة والناتجة جميعها في حالات الفيزيائية نفسِها سواء أكانت غازات أم محاليل.

اتّزان غير المتجانس Heterogeneous Equilibrium : حالة الاتّزان التي تكون فيها الموادّ المُتفاعلة والناتجة في حالة فيزيائية متنوعة (صلبة، أو سائلة، أو غازية).

الحمض الضعيف Weak Acid : مادة تتأيّنُ في الماء منتجة ايونَ الهيدروجين (⁺ H)، وأيونا سالبا آخر، تكون تراكيزها في حالة اتّزان مع تركيز جزيئات الحمض غير المتأيِّنة.

أیون الهيدرونيوم (⁺ Hydronium Ion (H₃O : أيون ينتج عن ارتباط أيون الهيدروجين في المحلول بجزيئات الماء.

ثابت تأیُّن الحمض Ka) Acid Dissociation Constant): ثابت الاتّزان لتأيُّن الحمض الضعيف في الماء.

القاعدة الضعيفة Weak Base : مادة تتأيُّن في الماء مُنتجة أيونَ الهيدروكسيد (^-OH) وأيونا موجبا آخر، وتكون تراكيزها في حالة اتّزان مع تركيز جزيئات القاعدة غير المتأيِّنة.

ثابت تأیُّن القاعدة Kb) Base Dissociation Constant): ثابت الاتّزان لتأيُّن القاعدة الضعيفة في الماء.

 

يصنف الاتّزان تبعًا إلى الحالة الفيزيائية للمواد إلى نوعين هما:

1) اتّزان متجانس                    2) اتزان غير متجانس

♯ تعبيرُ ثابت الاتّزان:

 

 

${\mathit{K}}_{\mathbf{e}\mathbf{q}}\mathbf{ }\mathbf{=}\frac{\mathbf{\left[}\mathbf{النواتج}\mathbf{\right]}}{\mathbf{\left[}\mathbf{المتفاعلات}\mathbf{\right]}}$

 

* يُعبّر عن ثابت الاتّزان  (K_eq)بدلالة التراكيز المولارية للمواد المُتفاعلة والناتجة

ولذلك يُرمز لثابت الاتّزان في هذه الحالة (K_c)

* كما يمكن التعبيرُ عن ثابت الاتّزان للتفاعُل بدلالة الضغوط الجزئية للغازات في وعاء التفاعُل بدلًا من تراكيزها:

ولذلك يُرمز لثابت الاتّزان في هذه الحالة (K_P)

                                   

نستنتج أن قيمة ثابت الاتزان:

 1) تعتمد عمليًّا على تراكيز المواد في وعاء التفاعُل عند الاتّزان.

2) لا تتغير رغم تغير قيمة التركيز لكل من المواد المتفاعلة والناتجة.

3) لا تتأثر بالتراكيز الابتدائية للمواد في التفاعُلِ.

 

* يمكنُ حساب تراكيز المواد في التفاعُلِ عند الاتّزان باستخدام ثابت الاتّزان

* يتأين كل من الحمض الضعيف والقاعدة الضعيفة جزئيًا.