Transcript Slozeni_procesi

Ravnotežne konstante složenih
procesa
Složeni ravnotežni procesi
 tok reakcije?
 ravnotežna konstanta sumarne reakcije
Opšta pravila:
1)
K1 
1
K2
ili
pK1 = -pK2
2) Ksum = K1×K2×K3...×Kn ili
pKsum = pK1 + pK2 + pK3 + ...+ pKn
3)
Parcijalne konstante termodinamičke  Kasum
Parcijalne konstante stehiometrijske  Kcsum
4)
a
K sum  1 ( pK
a
sum
 0)
 ravnoteža pomerena udesno
a
K sum  1 ( pK
a
a
sum
 0)
a
K sum  1 ( pK sum  0 )
 ravnoteža pomerena ulevo
Primer 1.
Izračunati sumarnu ravnotežnu konstantu reakcije:
(Ag2CrO4)č + 2Cl‾  2(AgCl)č + CrO42‾
Parcijalne reakcije:
 (Ag2CrO4)č  2Ag+ + CrO42‾
 2Ag+ + 2Cl‾  2(AgCl)č
K
a
sum

a
K1
a
K2
a

K sp ( Ag
a
2 CrO 4
( K sp ( AgCl ) )
)
2
pKa1 = Kspa (Ag2CrO4); pKa2 = -2pKspa (AgCl)
pKasum = pK1 + pK2 = 11,96 + (-19,49) = -7,53
 ravnoteža pomerena udesno
Primer 2.
Izračunati pKasum reakcije:
(AgCl)č + 2NH3  [Ag(NH3)2]+ + Cl‾
Parcijalne reakcije:
(AgCl)č  Ag+ + Cl‾
pKa1 = 9,75
Ag+ + NH3  [Ag(NH3)]+
pKa2 = -3,32
 [Ag(NH3)]+ + NH3  [Ag(NH3)2]+
pKa3 = -3,92
pKasum =2,51  ravnoteža pomerena ulevo
Primer 3.
Izračunati sumarne ravnotežne konstante reakcija:
(SrSO4)č + CO32ˉ  (SrCO3)č + SO42ˉ
(BaSO4)č + CO32ˉ  (BaCO3)č + SO42ˉ
Parcijalne reakcije:
(SrSO4)č  Sr2+ + SO42ˉ
Sr2+ + CO32ˉ  (SrCO3)č
a
a
K
K1
sp ( SrSO
a
K sum 

a
a
K2
K
sp ( SrCO
4)
3
)

3 , 2  10
1,1  10
7
 10
 2 , 9  10
 ravnoteža pomerena udesno
3
(BaSO4)č  Ba2+ + SO42ˉ
Ba2+ + CO32ˉ  (BaCO3)č
a
a
K
K1
sp ( BaSO
a
K sum 

a
a
K2
K
sp ( BaCO
4)
3)

1,1  10
 10
5 ,1  10
9
 2 , 2  10
 ravnoteža pomerena ulevo
2
REAKCIJE U RASTOPIMA
SOLI
Ograničenja reakcija u rastvoru:
 Nedovoljno visoka koncentracija reagensa
 Nedovoljno visoka temperatura
 reakcije se izvode u rastopima soli
1) Reakcije dvogube izmene:
Npr. topljenje BaSO4 sa Na2CO3:
(BaSO4)č + Na2CO3  (BaCO3)č + Na2SO4
K(rastvor) = 0,02; K(rastop) = 0,2
2) Reakcije baza/antibaza:
Soli za topljenje su najčešće anjonotropni
rastvarači (Na2CO3, KNO3, Na2B4O7)
 prenošenje O2‾-jona
Na primer:
(SiO2)č
Antibaza1
+ 2CO32baza2

SiO44baza1
+ 2(CO2)g
antibaza2
- Anhidridi amfoternih hidroksida
mogu da se ponašaju i kao baze i kao antibaze:
Al2O3  2Al3+ + 3O2ˉ
Al2O3 + O2ˉ  2AlO2ˉ
3) Reakcije oksidacije i redukcije
Pored razmene O2‾ dolazi i do razmene elektrona
Na primer:
(BaSO4)č + CO32‾ + 4C  (BaCO3)č + S2‾ + 4CO
Parcijalne reakcije:
o Proces izmene:
(BaSO4)č + CO32‾  (BaCO3)č + SO42‾
o Proces redukcije:
SO42‾ + 8e‾  S2‾ + 4O2‾
o Proces oksidacije:
4C + 4O2‾  4CO + 8e‾