Химиялық тепе-теңдік. Қолданыстағы массалар заңы. Химиялық реакцияның тепе-теңдік константасы және жүйенің құрамы. Химиялық тепе-теңдік константасының температураға тәуелділігі
Химиялық реакциялардың көпшілігі қайтымды, яғни бір уақытта қарама-қарсы бағытта жүреді, қайтымсыз реакциялар соңына дейін жүреді. Тура және кері реакциялар бірдей жылдамдықпен жүретін жағдайларда химиялық тепе-теңдік пайда болады. Мысалы, қайтымды гомогенді реакцияда:
H2(г) + I2(г) ↔ 2HI(г)
(екі бағыттағы көрсеткілер қайтымдылықты білдіреді).
Тура және кері реакциялар жылдамдықтарының қатынасы әсер етуші массалар заңына сәйкес реактивті заттардың концентрациясының қатынасына байланысты, атап айтқанда:
Тура реакция жылдамдығы: V1 = k1 ∙ C(Н2) ∙ C(I2).
Кері реакция жылдамдығы: V2 = k2 ∙ C2 (HI)
Химиялық тепе-теңдік кезінде тура және кері реакциялар жылдамдығы V1=V2 (тепе-теңдікті орнату шарты) тең болғандықтан, онда:
немесе:
Берілген температурада k1 және k2 тұрақты болғандықтан, олардың қатынасы тұрақты болады. Оны K арқылы белгілей отырып, біз:
немесе:
тепе-тең концентрациялар.
К - химиялық тепе-теңдік константасы деп аталады, ал берілген теңдеу қолданыстағы массалар заңымен (Гульдберг-Вааге).
Химиялық тепе-теңдік динамикалық тепе-теңдік деп аталады, яғни тепе-теңдік кезінде тура және кері реакциялар жүреді, олардың жылдамдықтары бірдей болады.
