Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvorfor koncept med begrænsende reaktant ikke anvendes til reversibel reaktion?

Begrebet en begrænsende reaktant kan anvendes på reversible reaktioner, men det er ikke lige så ligetil som med irreversible reaktioner. Her er hvorfor:

1. Ligevægt: Vendbare reaktioner når en tilstand af ligevægt, hvor de fremadrettede og omvendte reaktioner forekommer i samme hastighed. Dette betyder, at både reaktanter og produkter er til stede i et specifikt forhold, og koncentrationerne af alle arter forbliver konstante over tid.

2. Skiftende ligevægt: Når en begrænsende reaktant er til stede i en irreversibel reaktion, forbruges den fuldstændigt, og reaktionen stopper. I en reversibel reaktion vil tilsætning af en begrænsende reaktant imidlertid simpelthen flytte ligevægten mod produktsiden. Dette vil øge koncentrationen af ​​produkter, men det vil ikke forbruge den begrænsende reaktant.

3. Dynamisk karakter: I en reversibel reaktion, selv når den begrænsende reaktant ser ud til at være fuldstændig konsumeret, genopfyldes den kontinuerligt ved den omvendte reaktion. Dette betyder, at begrebet en "begrænsende reaktant" bliver mindre klar, da reaktanten konstant regenereres.

4. Beregningskomplikationer: Beregning af omfanget af en reaktion og mængden af ​​produkt dannet i en reversibel reaktion er mere kompliceret end i en irreversibel reaktion. Du skal overveje ligevægtskonstanten (K) og de indledende koncentrationer af alle reaktanter og produkter.

5. Praktiske overvejelser: Mens begrebet begrænsende reaktanter gælder for reversible reaktioner i teorien, er det i praksis ofte ikke så nyttigt. Dette skyldes, at reaktionen aldrig vil fortsætte til færdiggørelse, og mængden af ​​dannet produkt bestemmes af ligevægtspositionen snarere end den oprindelige mængde begrænsende reaktant.

Kortfattet:

- Det begrænsende reaktantkoncept er ikke helt * ugyldigt * for reversible reaktioner, men dens anvendelse bliver mindre klar.

- Fokus skifter til forståelse af ligevægtstilstanden og de faktorer, der påvirker den, såsom ligevægtskonstanten og de indledende koncentrationer af alle arter.

- Selvom konceptet muligvis bruges til kvalitativt at forstå, hvordan tilsætningen af ​​en reaktant påvirker ligevægtspositionen, er dets anvendelse i kvantitative beregninger til produktdannelse muligvis ikke så ligetil.

Varme artikler