Struktura

Guldberg-Waagův zákon

Guldberg – Waagův zákon

Chemická reakce může probíhat buď za úplného zreagování výchozích látek na produkty, nebo se mohou v reakční soustavě vyskytovat jak výchozí látky, tak produkty. V prvním případě se jedná o nevratnou reakci a její chemická rovnováha je zcela posunuta ve prospěch produktů.

V druhém případě, u vratné reakce, se ustanovuje chemická rovnováha a je možné ovlivňovat její posun související s množstvím a koncentrací jak výchozích látek, tak i produktů.

Roku 1863 vyjádřili norští chemici C. M. Guldberg a P. Waage obecné vztahy, které aplikovali na problém chemické rovnováhy. Poznali, že chemická rovnováha je stavem dynamickým a že je charakterizována nikoli tím, že veškeré interakce ustanou, ale tím, že rychlost uvažované reakce se právě vyrovná s rychlostí reakce opačné.

A + B ⇄ C + D

Kinetická rovnice:

v1 = k1· cA · cB

a obdobně pro zpětnou reakci platí:

v2 = k· cC · cD

v1,v2 ............................ rychlost přímé a zpětné reakce

k1,k2 ............................ rychlostní konstanty pro dané děje

cA, cB, cC, cD ............... molární koncentrace reaktantů a produktů

Pro rovnováhu, kdy v1 = v2, lze napsat:

k1· cA · cB = k2· cC · cD

resp.

k1/ k2 = cC · cD / cA · cB = K

Pro obecnější případ, kdy reakční rovnice má tvar:

aA + bB ⇄ cC + dD

Rovnovážná konstanta pak bude mít tvar:

Tato rovnice je vyjádřením Guldbergova-Waagova zákona chemické rovnováhy.

Příklad:

Odvoďte rovnovážnou konstantu pro syntézu amoniaku:

N2 + 3 H2 ⇄ 2 NH3

výsledek:

Hodnota rovnovážné konstanty je závislá pouze na teplotě.

Zdroje

  • FLEMR, Vratislav a Bohuslav DUŠEK. Chemie I/Obecná a anorganická. 1. vydání. Praha: SPN, 2001, ISBN 80-7235-147-8.
  • HONZA, Jaroslav a Aleš MAREČEK. Chemie pro čtyřletá gymnázia 1. díl. Brno: DaTaPrintBrno, 1996, ISBN 80-902200-4-5.  
  • ŠRÁMEK, Vratislav a Ludvík KOSINA. Obecná a anorganická chemie. 1. vydání. Olomouc: FIN, 1996, ISBN 80-7182-003-2.

Obrázky

Pokud není uvedeno jinak, autorem obrázků je Mgr. Marie Jankovská.

Osobnosti

Content 392px guldberg waage

Obr. 1: Cato Maximilian Guldberg a Peter Waage

Cato Maximilian Guldberg

 (11. srpna 1836 v Christianii (dnes Oslo) – 14. ledna 1902, Oslo) byl norský matematik a chemik. 

Peter Waage

(29. červen 1833 ve Flekkefjordu - 13. leden 1900 v Christianii) byl významný norský chemik a profesor chemie na univerzitě v Oslu

Procvič si

Odvoďte rovnovážnou konstantu pro tyto děje:

a) 4 NH3 + 5 O2 ⇄ 4 NO + 6 H2O

b) 2 SO2 + O2 ⇄ 2 SO3

c) H2 + Cl2 ⇄ 2 HCl

Logolink