Oreka-konstantea

Haber-en sintesi-erreakzioan, nitrogeno eta hidrogeno gasak sartzen dira oso presio handipean (ehundaka atmosfera), oso tenperatura altuan eta katalizatzaile batekin. Baldintza gogor horietan, nitrogeno eta hidrogenoa konbinatzen dira amoniako konposatua emateko.

Iristen da momentu bat erreakzioa amaitutzat eman daitekeena, zeren horik aurrera konposizioa ez da aldatzen; oreka-egoera horretan nitrogeno, hidrogeno eta amoniako gasen nahasketa lortzen da.

Ondoko irudietan osagaien denborarekiko aldaketa dago zehaztuta.

Ikusten da baita nola hasieran amoniako soilik sartu izan bagenu, lortutako orekako konposizioa berdina litzateken.

Hau da, oreka-egoera bi norantzetan lor daiteke (amoniakoaren sintesia eta deskonposaketa eginik).

Guldberg eta Waage zientzilariek masa-ekintzaren legea postulatu zuten, non oreka-egoeran erreaktibo eta produktuen kontzentratzioen erlazioa adierazten da.

Eman dezagun honako ekuazio kimikoaren espresio orokorra:

Masa-ekintzaren legea aplikatuz, honako erlazioa betetzen dute orekako erreaktibo eta produktuen kontzentrazioek:

Erlazio horri oreka-konstantearen espresioa edo oreka-konstantea deitzen zaio eta bere balioa kalkulatzeko orekako erreaktibo eta produktuen kontzentrazioak sartu behar dira. Konstanteak daraman "c" azpiindizeak molaritatearen edo kontzentrazio molarren funtzioa dela adierazi nahi du.

Oreka-konstantearen espresio orokor hori Haber-en sintesiari aplikatuz, honako itxura hartuko luke:

Oreka-konstantearen espresioan koefiziente estekiometrikoek eragina dutunez, oreka-konstantearen espresioarekin batera ekuazio kimikoarena agertzea komeni da.

Oreka-konstantearen espresioa presio partzialen funtzioan

Oreka-egoera homogenoa da parte hartzen duten substantzia guztiak fase (egoera fisikoa) berean daudenean. Orekan parten hartzen duten substantzia guztiak gasak direnean, oreka-konstantearen beste espresio bat lor daiteke: Kp

Oreka-konstantearen espresio berri horretan, kontzentrazioen ordez presio-partzialak adierazten dira.

Hona hemen bere espresio orokorra:

Kp eta Kc-ren balioak ezberdinak dira normalean, baina beraien artean erlazio zehatza dago. Hori aztertzeko, gasen ekuazio orokorra hartuko dugu kontutan.

ARIKETA:

300 ºC-ko tenperaturan, amoniako sintesiaren ekuazio kimiko honetan hau betetzen da:

Kalkulatu Kp-ren balioa.

EBAZPENA:

BIBLIOGRAFIA:

· "Chemistry. The Central Science". Brown, LeMay, Bursten. (Prentice Hall)

· "Kimika. Batxilergoa". (Giltza Edebé)