e – натуралдық логарифмдер негізі;
Ea – активтендіру энергиясы.
Химиялық реакциялар қайтымды және қайтымсыз болып екі топқа бөлінеді. Қайтымды реакциялар – реакция өнімдері бір-бірімен әрекеттесіп, бастапқы заттарды қайтадан түзетін реакциялар.
Қайтымсыз реакция – бастапқы заттардың біреуі немесе екеуі де таусылғанша ақырына дейін жүреді.
↑.
Қайтымды реакция – кері және тура бағытта жүреді.
.
Егер бірқалыпты үрдісте кері және тура реакция жылдамдықтары бір- біріне тең болса бұл жағдайды тепе-теңдік күй деп атайды.
.
Химиялық тепе-теңдік күйдегі әрекеттесуші заттардың концентрациясын тепе-теңдік концентрациялары деп атайды.
Химиялық тепе-теңдікке әртүрлі факторлар әсер етеді. Осы әсер ету жағдайы Ле-Шателье қағидасымен сипатталады:
Тепе-теңдік күйдегі жүйеге сырттан әсер етсе, тепе-теңдік сол әсерді баяулататын жаққа қарай ығысады. 1) Тепе-теңдіктің ығысуына концентрацияның әсері.
Егер әрекеттесуші заттар концентрациясын көтерсек, тепе-теңдік оңға – өнім жағына қарай ығысады. Әрекеттесуші заттар концентрациясын көтерсе, тепе-теңдік оңға өнім жағына қарай жылжиды, ал өнім концентрациясын көтерсе, тепе-теңдік солға, әрекеттесуші заттар жағына қарай жылжиды.
2) Тепе-теңдікке қысымның әсері.
а) Егер қысымды көтерсек, тепе-теңдік моль саны аз жаққа, бұл жүйеде оңға қарай ығысады.
.
б) Егер қысымды төмендетсек, тепе-теңдік моль саны көп жаққа ығысады.
Егер көлем өзгермесе қысым тепе-теңдікке әсер етпейді.
.
3) Тепе-теңдікке температураның өзгерісінің әсері.
Температура жоғарылағанда қарама-қарсы екі процесс жылдамдығы бірдей өзгереді, бірақ эндотермиялық процесс күшті ұлғаяды, ал температураны төмендетсе, керісінше экзотермиялық процесс ұлғаяды.
Химиялық тепе-теңдік кездегі температураның әсерін білу үшін үрдістің жылу эффектісін (∆H) білу керек. Ол оң болса, температура әсері мәнді болады, ал нөлге жақын болса, температураның өзгеруі тепе-теңдікке әсер етпейді.
Сондықтан, Ле-Шателье қағидасына сәйкес температура жоғарылағанда, тепе-теңдік эндотермиялық реакция бағытына қарай ығысады.
Температура төмендегенде, экзотермиялық реакция бағытына қарай ығысады.
.
Температура жоғарылағанда солға ығысады (эндотермиялық реакция жағына).
Температура төмендегенде оңға ығысады (экзотермиялық реакция жағына).
, ∆H<0.
Температураны жоғарылатса – солға, әрекеттесетін заттар жағына, ал қысымды көтерсе – солға, төмендетсе оңға ығысады. Тепе-теңдік жылжымалы.
Ол бір тепе-теңдік күйден, екінші тепе-теңдік күйге ауыса алады, біраз өзгерістен кейін, қайтадан қалпына келеді.
Реакцияның тепе-теңдік константасын kт/т мынадай теңдеу түрінде жазуға болады:
.
Мұндағы [А], [В], [С], [D] – А, В, С, D заттарының тепе-теңдік концентрациялары;
а, b, c, d – А, В, С, D заттарының алдыңдағы сәйкес коэффициенттер.