Muvozonat doimiysi
Yuqorida koʻrib chiqilgan reaksiyalar N
2
+ 3H
2
→ 2NH
3
(I)
uchun:
Toʻgʻri reaksiya tezligi: υ
toʻgʻ
= K
1
[N
2
] ∙ [H
2
]
3
Teskari reaksiya tezligi: υ
tes
= K
2
[NH
3
]
2
,
Kimyoviy muvozonat sharti υ
toʻgʻ
= υ
tes
ga koʻra:
K
1
[N
2
] ∙ [H
2
]
3
= K
2
[NH
3
]
2
boʻladi. Bu tenglikdagi doimiylarni
bir tomonga, moddalar konsentratsiyalarini ikkinchi tomonga oʻt
kazib yozilsa:
K
muv
= K
1
/ K
2
= [NH
3
]
2
/ [N
2
] ∙ [H
2
]
3
tenglamaga kelamiz. Agar doimiylar nisbati ham bir (doimiy)
oʻzgarmas songa teng boʻlishini e’tiborga olsak, reaksiyalar tez
lik doimiylarining nisbatlari K
1
/ K
2
= K
muv
ekanligi kelib chiqadi.
Buning ma’nosi – kimyoviy muvozonatda turgan sistemada reak
Tibbiy kimyo / 1
371
siyada hosil boʻlgan moddalar konsentratsiyalari koʻpaytmasining
muvozanatda turgan dastlabki moddalar konsentratsiyalari koʻpayt
masiga nisbati ayni haroratda doimiy sondir.
Gazsimon moddalar ishtirok etadigan sistemalar uchun Kmuv
– ifodasida konsentratsiya oʻrnida gazsimon moddaning parsial bo
simlari yoziladi. Masalan, umumiy reaksiya: aA +bB = cC + dD
uchun
Bunda, K
muv.
– parsial bosim orqali ifodalangan muvozanat
konstantasi.
P
A
, P
B
,P
C
, P
D
– reaksiyaga kirishayotgan modalarning parsial
bosimlari.
Har qanday reaksiya muvozonat doimiysining qiymati reaksi
yada ishtirok etuvchi moddalar tabiati va haroratga bogʻliq boʻlib,
moddalar konsentratsiyasiga bogʻliq emas.Agar muvozanatda tur
gan sistemaning harorat yoki mahsuloti konsentratsiyasi oʻzgartiril
sa toʻgʻri va teskari reaksiya tezliklari teng boʻlmaydi. Agar mu
vozonatda turgan sistemaning biror harorat yoki reaksion muhitning
sharoiti oʻzgartirilmasa, sistema uzoq vaqt mobaynida bu muvozanat
holatida turaveradi. Agar shu sistemaning biror harorat (sharoit)
oʻzgarsa, sistemaning muvozanat holati buziladi, ya’ni υtoʻgʻ ≠ υtes
boʻlib qoladi. Bunga kimyoviy muvozanat siljishi deyiladi. Siste
ma kimyoviy muvozanati moddalar konsentrasiyalari C, bosim (p)
va harorat (T) oʻzgarganda siljishi mumkin. Kimyoviy muvozanat
ga moddalar konsentrasiyalari C, bosim (p) va harorat (T) ta’sirini
LeShatele oʻrgangan: muvozanatda turgan sistemaga tashqaridan
ta’sir koʻrsatilsa, muvozanat shu ta’sir kamayadigan yoʻnalishda sil
jiydi.
Kimyoviy muvozanat siljishiga konsentratsiya ta’sir qiladi.
Agar ammiak hosil boʻlishi reaksiyasida (muvozanatda turgan)
1-kurs talabalari uchun darslik
372
dast labki moddalardan H
2
(yoki N
2
) ning konsentratsiyasini oshir
sak, massalar ta’siri qonuniga koʻra:
υ
toʻgʻ
= K
1
[N
2
] [H
2
]
3
Berilgan ifodaga muvofiq toʻgʻri reaksiya tezligi ortadi va mu
vozanat oʻng tomonga siljiydi. Reaksion aralashmada NH
3
kon
sentratsiyasini oshirsak, oʻz navbatida 2NH
3
→ N
2
+ 3H
2
reaksiya
tezligi ortadi va muvozanat chap tomonga siljiydi. Ma’lum vaqt
dan soʻng sistemada yana (yangi) muvozanat holati qaror topadi.
Yangidan muvozanatga kelgan bu sistemada yana H
2
(yoki N
2
) ning
miqdorini oshirsak, yana xuddi yuqoridagi singari holat qaytariladi.
Kimyoviy muvozanat oʻng tomonga siljiydi (υ
toʻgʻ
> υ
tes
) va piro
vardida yana qaytadan muvozanat qaror topadi (υ
tes
= υ
toʻgʻ
holatiga
keladi).
Agar sistemada reaksiya mahsuloti NH
3
ning miqdori oshirilsa,
muvozanat buzilib, ammiakning parchalanishi reaksiyasining tez
ligi ortadi. (υ
toʻgʻ
> υ
tes
) va ma’lum vaqt oʻtgandan soʻng qaytadan
muvozanat qaror topadi.
Umuman, muvozanatda turgan sistema dastlabki moddalar kon
sentrasiyasining ortishi bu moddalar miqdorini kamaytiruvchi reak
siya tezligining ortishi (υ
toʻgʻ
> υ
tes
)ga olib keladi, muvozanat oʻngga,
ya’ni reaksiya mahsulotlari miqdori ortishi tomonga siljiydi.
Reaksiya mahsulotlaridan biri miqdorning ortishi,shu mahsulot
miqdorini kamaytiruvchi reaksiya, ya’ni dastlabki moddalar hosil
boʻlishi reaksiyasi (υ
toʻgʻ
<υ
tes
) tezligining ortishiga, muvozanatning
chapga siljishiga olib keladi.
Yuqorida aytilgan misolimizda dastlabki moddalar konsen
tratsiyaslarining kamayishi teskari reaksiya tezligining ortishiga
υ
toʻgʻ
< υ
tes
olib keladi.
Hosil boʻlgan mahsulot – NH
3
miqdorining kamayishi
υ
toʻgʻ
> υ
tes
ga olib keladi, muvozanat oʻngga siljiydi.
Aksariyat hollarda gazsimon moddalar ishtirokida boruvchi
reaksiya (sistema)larda kimyoviy muvozanatning siljishiga bosim
ta’sir qiladi.
Tibbiy kimyo / 1
373
Masalan, azot, vodorod va ammiakdan iborat kimyoviy mu
vozanatda turgan sistemaning N
2
+ 3H
2
→ 2NH
3
(I) umumiy bosi
mi (sistema hajmining kamaytirishi bilan) oshirilganda muvozanat
molekulalar soni kam tomonga, ya’ni oʻngdan chap tomonga sil
jiydi. Bu holat reaksiya tenglamasining oʻng va chap tomonlarida
gi stexiometrik koeffitsientlar (1 mol N
2
+ 3mol H
2
≠ 2mol NH
3
)
yigʻindisi (4 mol ≠ 2 mol) oʻzaro teng boʻlmagani uchun roʻy beradi.
Agar tenglamada dastlabki moddalar mollar soni hosil boʻlgan
moddalar mollari soni bilan teng boʻlsa, masalan,
H
2
+ Cl
2
= 2HCl (1 mol + 1 mol = 2 mol)
Bunda bosimining oʻzgarishi sistema muvozanatining oʻzgari
shiga olib kelmaydi, lekin tenglamadagi moddalardan birortasining
konsentratsiyasi oʻzgarishi muvozanatni u yoki bu tomonga siljit
gan boʻlar edi.
Yuqoridagilarga asosan, sistema hajmini kamaytirish bilan bo
simning ortishi kimyoviy muvozanat gaz molekulalari soni kamaya
digan ya’ni bosim kamayadigan tomonga siljitadi.Reaksiyaning
oʻng va chap tomonlaridagi stexiometrik koeffitsiyentlar yigʻindisi
oʻzaro teng boʻlsa, bosimning oʻzgarishi muvozanat siljishga olib
kelmaydi. Kimyoviy muvozanatning siljishiga haroratning ta’siri
reaksiyaning endotermik yoki ekzotermik ekanligiga, ya’ni reaksi
yaning issiqlik effektiga boʻgliq boʻladi.
Masalan, sulfat kislota ishlab chiqarishda oltingugurt (IV)
oksidni oksidlab, oltingugurt (IV) oksid olish talab etiladi. Bu reak
siya ekzotermik va qaytar reaksiyadir:
2SO
2
+ O
2
↔ 2SO
3
+ Q
Harorat oshirilganda muvozanat endotermik reaksiya tomoniga
siljiydi:
2SO
3
↔ 2SO
2
+ O
2
– Q
Shuning uchun, oltingugurt (VI) oksidning gazlar aralashmasi
dagi massasi kamayadi.Demak,endotermik reaksiyada harorat oshi
rilganda muvozanat oʻngga siljiydi, ekzotermik reaksiyada harorat
oshirilganda muvozanat chap tomonga siljiydi.
1-kurs talabalari uchun darslik
374
Do'stlaringiz bilan baham: |