สมดลเคมChemical Equilibrium.

การเปลยนแปลงทผนกลบได หมายถง การเปลยนแปลงทเกดขนแลวสามารถกลบมาเปนอยางเดมไดอกหรอในปฎกรยาเคมหมายถงการทสารตงตนเปลยนแปลงไปเปนสารผลตภณฑ และในขณะเดยวกนสารผลตภณฑกสามารถเปลยนกลบมาเปนสารตงตนไดอกถาการเปลยนแปลงของสารหนงๆ(สารตงตน) ไปเปนสารผลตภณฑจนหมดแสดงวาเปนการเปลยนแปลงอยางสมบรณ ไมสามารถผนกลบไดแตถาเปลยนไปแลวสามารถผนกลบไดเรยกวาเปนการเปลยนแปลงอยางไมสมบรณจะเขาส สมดล ได

ภาวะสมดล เมอระบบหนงๆมการเปลยนแปลงชนดผน

กลบได เมอการเปลยนแปลงถงภาวะหนงสมบตตางๆของระบบเชน ส ปรมาณ สารในระบบนนจะคงท ณ ภาวะนเรยกวา ภาวะสมดล ภาวะสมดลนจะเกดในระบบปด เทานน!!

ภาวะสมดลของระบบแบงออกเปน 3 ประเภท1.ภาวะสมดลระหวางสถานะ2.ภาวะสมดลอมตว3.ภาวะสมดลในปฎกรยาเคม

•สมดลไดนามก เปนภาวะทยงคงมการเปลยนแปลงใน

ระบบอยตลอดเวลา แตผลจากการเปลยนแปลงตลอดเวลานนยงท าใหระบบมสมบตคงท ทงนเพราะอตราการเปลยนแปลงไปขางหนาเทากบอตราการเปลยนแปลงยอนกลบ

เมอปฎกรยาเขาสภาวะสมดล แสดงกราฟไดดงน

โดยทวไปของภาวะสมดลคอ มการเปลยนแปลงไปขางหนาและยอนกลบอยตลอดเวลานนคอโมเลกลตางๆมไดหยดนง อตราการเปลยนแปลงไปขางหนาและยอนกลบมคาเทากน ระบบตองมสมบตคงท แตระบบทมสมบตไมคงทไมจ าเปนตองอยในภาวะสมดลเสมอไป ตองเปนการเปลยนแปลงทเกดขนในระบบปดเทานน

ภาวะสมดลในปฏกรยาเคม เกดโดยมการเปลยนแปลงกลบไปกลบมาระหวางสารตงตนและสารผลตภณฑ ดงนนทภาวะสมดลระบบจะตองมสารตงตนและสารผลตภณฑครบทกชนดปนอยดวยกนในปรมาณทคงท(ไมจ าเปนตองเทากน) เสมอ ทภาวะสมดลทวาสมบตคงท เชน ความเขมคงท แตไมไดหมายความวาสารทกชนดในระบบทภาวะสมดลมความเขมขนเทากน หมายถง สาร A มโมเลกลอย x โมลกจะมอย X โมลโดยทแตละโมลของสาร A ยงเปลยนไปเปลยนมาอยนนเอง

•คาคงทสมดล อตราสวนระหวางผลคณของความเขมขนของ

ผลตภณฑแตละชนด ยกก าลงดวยสมประสทธบอกจ านวนโมลของผลตภณฑนนๆ กบผลคณของความเขมขนของสารตงตนทเหลอยกก าลง สมประสทธบอกความเขมขนของสารทเหลอนน ทภาวะสมดลจะมคาคงทเมออณหภมคงท

คาคงทสมดลค านวณไดจากความเขมขนของสารทสมดลเมอทราบคาคงทสมดลแลวเรากอาจ ค านวณหาความเขมขนทไมทราบคาไดคาคงทสมดลชวยใหเราท านายทศทางการเกดปฏกรยาเขาสสมดลได และชวยใหเราค านวณความเขมขนของสารตงตนและสารผลตภณฑเมอระบบเขาสสมดลแลว

ตวอยางสมการงายๆดงน

ไมคดของแขงและสารบรสทธ เมอ K = คาสมดล

[ ] = ความเขมขนของสารมหนวยเปน โมล/ลตรa,b,c,d = สมประสทธบอกจ านวนโมลของสารในปฏกรยาทสมดลแลว

* หนวยของคาคงทสมดลทตางกนไปส าหรบแตละปฎกรยาโดยปกตในการใชคา K เราจะไมสนใจทหนวย เนองจากไมคอยส าคญนก แต สงส าคญคอ คาทเปนตวเลข จงน ามาใชเฉพาะคาตวเลขเทานน

* การบอกคา K จะตองอางถงสมการเสมอ เพราะจ านวนโมลของสารเปลยนไปคา K จะเปลยนไปดวย ปฏกรยาหนงๆถาม K มากแสดงวาเกดผลตภณฑไดมากกวาปฏกรยาทมคา K นอย (ตองพจารณาทอณหภมเดยวกน) คา K ไมไดบอกวาปฏกรยานนเรวหรอชาแตจะบอกวามากหรอนอย

คา K จะคงทเสมอ ส าหรบปฏกรยาหนงไมวาจะรบกวนดวยสมดลใดกตาม ยกเวนอณหภม นนคอ K จะคงทเมออณหภมคงท และจะเปลยนไปเมออณหภมเปลยนไป

คา K เมอสมการเปลยนแปลง

การรบกวนสมดล ปจจยทมผลตอภาวะสมดล

ความเขมขน ความเขมขนของสารมผลตอภาวะระบบแตไมมผลตอคาสมดล (K)

ถาเพมความเขมขนในระบบภาวะสมดล ระบบจะปรบตวไปในทางทจะลดความเขมขนทเตมลงไป(ตรงขามดานทเพม)

ถาลดความเขมขนในระบบภาวะสมดล ระบบจะปรบตวไปในทางทจะเพมความเขมขนทเตมลงไป(ตรงขามดานทลด)

ระบบจะเขาสสมดลอกครงซงมจ านวนโมลของสารตงตนและสารผลตภณฑตางไปจากสมดลเดม สมบตกจะตางไปจากเดม

อณหภม - อณหภมมผลท าใหคา K เปลยนไป ถาเพมอณหภมในปฏกรยาคายความรอนมผลใหสารผลตภณฑคา K นอยลง ถาเพมอณหภมในปฏกรยาดดความรอนมผลใหสารผลตภณฑคา K มากขน

ความดน ความดน มผลตอความเขมขนของสารทเปนแกสเทานน และไมมผลตอคา

สมดล (K)- ถาเพมความดนจะเกดปฎกรยาจากโมลมากไปโมลนอย- ถาลดความดนจะเกดปฎกรยาจากโมลนอยไปโมลมาก

ตวเรงและตวหนวงของปฏกรยา• ตวเรงปฏกรยา : ชวยท าใหเขาภาวะสสมดลเรวขน• ตวหนวงปฏกรยา : ชวยท าใหเขาสภาวะสมดลชาลง ทงคไมมผลความเขมขนและคา K ของระบบ

•การค านวณคาคงทสมดล : มหลกตองพจารณาคอ

เปลยนปรมาณสารใหเปนความเขมขน (โมล/ลตร) แลวพจารณา 3 ขน คอ เรม เปลยน สมดลตวอยาง

ความสมพนธระหวางจลนศาสตรเคมกบสมดลเคม

สมมตวาปฏกรยาผนกลบไดตอไปนเกดขนดวยกลไกทประกอบดวยกระบวนการขนเดยว ทงในทศทางไปขางหนาและยอนกลบ

อตราการเกดปฏกรยาไปขางหนาคอ อตราการเกดปฏกรยายอนหลงคอ

ทสมดลอตราของการเกดปฏกรยาไปขางหนาจะเทากบยอนกลบ

อตราสวนนคงท และมคาเทากบคาคงทสมดล Kc ดงนน การท Kc ม

คาคงทเสมอไมวาความเขมขนของสารในสมดลจะเปลยนไปอยางไรนนเปนเพราะ Kcมคาเทากบอตราสวน kf/krซงมคาคงททอณหภมคงท

•การหาทศทางของปฏกรยา ผลหารปฏกรยา (reaction quotient, Qc) คอปรมาณทไดจากการแทนคา

ความเขมขนเรมตนลงในสมการแสดงคาคงทสมดล ในการหาวาปฏกรยาจะเขาสสมดลในทศทางใดตองเปรยบเทยบคาของ Qc กบ Kc ผลทไดจะเปนหนงในสามกรณทเปนไดตอไปน

1. Qc > Kc2. Qc = Kc3. Qc < Kc

1. Qc > Kc อตราสวนระหวางความเขมขนของผลตภณฑกบสารตงตนมคาสงเกนไป เพอเขา

สสมดล สารผลตภณฑตองเปลยนเปนสารตงตน ระบบจงเกดปฏกรยาจากขวาไปซาย(ผลตภณฑลดลง สารตงตนเพมขน) เพอเขาสสมดล

2. Qc = Kc ความเขมขนเรมตนคอความเขมขนทสมดล ระบบอยในสมดล

3. Qc < Kc อตราสวนระหวางความเขมขนของผลตภณฑกบสารตงตนมคาต าเกนไปเพอเขาส

สมดล สารตงตนตองเปลยนเปนผลตภณฑระบบเกดปฏกรยาจากซายไปขวา (สารตงตนลดลง ผลตภณฑเพมขน)เพอเขาสสมดล

•หลกของเลอชาเตอลเอ เมอระบบอยในภาวะสมดลถา

มการเปลยนแปลงใดๆมารบกวนภาวะสมดลของระบบ ท าใหภาวะสมดลของระบบเปลยนไป ระบบจะปรบตวใหเขาสภาวะสมดลใหมอกครง ในการปรบตวนจะปรบตวในทศทางทท าใหอทธพลทรบกวนเหลอนอยทสด

•สมดลเคมในสงแวดลอมและสงมชวต 1.ประโยชนทางดานอตสาหกรรม การผลตแอมโมเนยม 2.คนอาศยในทสงมกมความเขมขนของเลอดมากกวาปกต

อางองhttp://www.electron.rmutphysics.com

เสนอคณครเยาวลกษณ บตรศร

สมาชก

นางสาวจรยา อยบวน เลขท 27นางสาวจอมขวญ กล าอนทร เลขท 28

นางสาวจฑารตน พมชะนก เลขท 29นางสาวสนดา นสสยตรง เลขท 38

นางสาวอมราภรณ จนฤาไชย เลขท 39 ชนมธยมศกษาปท 5/1