Лекция по химии

   Представим себе некоторую обратимую реакцию

В начальный  момент времени, когда только началось взаимодействие исходных веществ, скорость прямой реакции будет максимальной.

    Так  как концентрации исходных веществ  тоже максимально, скорость обратной  реакции при этом, равна нулю. По мере появления продуктов прямой реакции начинает протекать и обратная реакция. Ее скорость начинает увеличиваться с увеличением концентрации продуктов реакции.

Скорость же прямой реакции по мере расходования исходных веществ, уменьшается.

Вопрос: До каких  пор скорость прямой реакции будет уменьшаться, а скорость обратной реакции увеличиваться?

Ответ: до того момента, когда скорости прямой и обратной реакции станут, равны, то есть, наступит химическое равновесие. Uпр = Uобр

    Химическое  равновесие, называют динамическим, этим подчеркивают, что состояние равновесия протекают и прямая и обратная реакция, но их скорости одинаковые, поэтому изменений в системе незаметно.

    При  изменении условий происходит  смещение химического равновесия, изменяются реагирующих веществ, равновесие нарушается.

Через некоторое  время оно восстанавливается  вновь, но уже при другом соотношении  концентрации веществ.

    Если  в результате этих изменений  повышаются равновесные концентрации  продуктов прямой реакции, то  равновесие сместилось вправо. Если повышаются равновесные концентрации исходных веществ прямой реакции, то равновесие сместилось влево. Принцип, определяющий влияние различных факторов на равновесие системы, - принцип А.-Л. Ле Шателье:     Если на систему, находящуюся в равновесии, оказать какое-либо воздействие, то равновесие сместится в сторону той реакции, которая ослабит воздействие.

    Рассмотрим  влияние на смещение равновесия  некоторых факторов

1. Изменение  температуры.

    При  нагревании равновесие смещается  в сторону эндотермической реакции, при охлаждении системы – в сторону экзотермической.

Например,  в  случае реакции синтеза – аммиака:

                                                              t p Fe

N+3H=====2NH+Q 

При  нагревании происходит смещение равновесия влево, то есть, в сторону разложения аммиака.

    В  случае реакции синтеза оксида  азота (II) нагревание приведет к смещению равновесия вправо, в сторону эндотермической  реакции.

                                                            эл дуга

N+O=====2NO+Q

2.Изменение концентрации реагирующих веществ .

При увеличении концентрации какого-либо из реагирующих веществ, участвующих в равновесие, равновесие смещаются в сторону расходования этого вещества; при уменьшении концентрации кого-либо из веществ равновесие смещается в сторону образование этого вещества.

3. Изменение  давления в реакционной системе.

    Когда  в реакции участвуют газы, равновесие может нарушиться при изменении объема системы. При увеличении давления путем сжатия системы равновесие сдвигается в сторону уменьшения числа молекул газов, т.е. в сторону понижения давления, при уменьшении давления равновесие сдвигается в сторону возрастания числа молекул газов, т.е. в сторону увеличения давления. В том случае, когда реакция протекает без изменения числа молекул газов, равновесие не нарушается при сжатии или при расширении системы.  

Контрольные вопросы. 

1. Что такое  химическая связь и какие типы химической связи существуют?
2. Что называется ковалентной связью и приведете примеры полярной и неполярной связи?
3. Что такое ионная связь и между какими веществами она образуется, и приведите примеры?
4. Дайте характеристику металлической связи.
5. Что такое водородная связь и как она образуется?
6. Как вы понимаете взаимосвязь строения вещества и его свойств?
7. Какие виды химической реакций вы знаете, и приведите примеры.
8. Дайте понятие о скорости реакции и приведите примеры факторов, влияющие на скорость химической реакции.
9. Что такое химической равновесие? Дайте формулировку принципа Ле Шателье.