Název vzdělávacího materiálu: Rovnováhy Číslo vzdělávacího materiálu: ICT9/18 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název sady vzdělávacích materiálů: Anorganická a obecná chemie Autor: Šárka Kirchnerová Datum vytvoření: Garant (kontrola): Jakub Siegl Ročník: Kvinta a 1. ročník gymnázia, Seminář z chemie Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Chemie Téma: Rovnováhy Metodika/anotace: Powerpointová prezentace slouží jako výukový materiál pro třídu kvinty a jako opakování k maturitě z chemie. Objasňuje základní pojmy z kapitoly Chemická rovnováha, vzorový příklad a inspiraci k dalšímu procvičování. Časový rozvrh: 45 min Gymnázium Františka Křižíka a základní škola, s.r.o.

CHEMICKÁ ROVNOVÁHA stav, kdy je koncentrace reaktantů i produktů chemické reakce konstantní v čase (rychlost reakce přímé a zpětné je stejná) chemická reakce neprobíhá tedy pouze zleva doprava, tak jak ji zapisuje chemická rovnice

CHEMICKÁ ROVNOVÁHA - ODVOZENÍ Máme – li obecnou chemickou reakci aA + bB → cC + dD, neprobíhá tedy pouze reakce zleva doprava, ale také reakce cC + dD → aA + bB

CHEMICKÁ ROVNOVÁHA - ODVOZENÍ podle definice chemické rovnováhy jsou tedy rychlost reakce přímé (v 1 ) a reakce zpětné (v 2 ) stejné je logické, že na začátku reakce je rychlost v 1 nejvyšší a postupně klesá (na začátku jsou zde pouze reaktanty) rychlost v 2 je na začátku nulová (nejsou zde žádné produkty) po dosažení chemické rovnováhy se rychlosti rovnají

CHEMICKÁ ROVNOVÁHA - ODVOZENÍ rychlost chemické reakce je přímo úměrná součinu okamžitých koncentrací výchozích látek v 1 =k 1.[A] a.[B] b v1………………………..rychlost přímé reakce k1………………………..rychlostní konstanta pro danou teplotu a tlak, zahrnuje teplotu a aktivační energii A ………………………..látka A a ………………………..řád reakce (v jednoduchých rovnicích stechiometrický koeficient) B ………………………..látka B b ……………………….. řád reakce (v jednoduchých rovnicích stechiometrický koeficient) [ ]………………………..okamžitá koncentrace mol/dm 3

CHEMICKÁ ROVNOVÁHA - ODVOZENÍ pro obecnou rovnici aA + bB → cC + dD platí v 1 =k 1.[A] a.[B] b v 2 =k 2.[C] c.[D] d po dosažení chemické rovnováhy se rychlosti v 1 a v 2 vyrovnají: k 1.[A] a.[B] b =k 2.[C] c.[D] d

CHEMICKÁ ROVNOVÁHA - ODVOZENÍ

Další příklady k procvičení: Vyjádřete rovnovážnou konstantu reakcí: CH 3 COOH + CH 3 OH  CH 3 COOCH 3 + H 2 O CO 2 + C  2 CO H 2 + Cl 2  2 HCl

PRINCIP POHYBLIVÉ ROVNOVÁHY představuje aplikaci principu akce a reakce na chemické rovnováhy známější je pod názvem LE CHATELIERŮV PRINCIP: říká, že jakékoli vnější působení na chemickou soustavu v rovnováze vyvolává děje, kterými se soustava snaží vnější působení eliminovat. Vnějším působením přitom může být: změna koncentrace jedné ze složek zúčastněných v chemické reakci změna teploty změna tlaku

VLIV KONCENTRACE Pokud změníme koncentraci kterékoli látky, která se zúčastňuje reakce, posuneme tím rovnováhu celé soustavy. Přidáním jednoho z produktů zvýšíme jeho koncentraci. Hodnota K se zvýší. Protože hodnota K ale musí zůstat stejná, vyvolá tato akce reakci: část přidaného množství se přemění zpět na reaktanty. Tím dojde ke zvýšení koncentrace produktů a hodnota K zůstane zachována.

VLIV TEPLOTY Pokud je reakce přímá exotermní, teplo se při ní uvolňuje. Zahřívání (akce) vyvolá reakci, která povede k eliminaci vlivu tepla. Toho soustava dosáhne tím, že bude ve zvýšené míře probíhat reakce, která je endotermní (v našem případě ve směru reaktantů).

VLIV TLAKU Vliv tlaku se projevuje pouze u reakcí, u kterých dochází při reakci ke změně objemu. Příkladem je reakce 2CO + O 2  2 CO 2, kde jsou reaktanty i produkty v plynné fázi. Při reakci zleva doprava dochází ke zmenšení objemu. Pokud bude soustava v rovnováze a budeme na ni působit zvýšením tlaku, bude soustava na zvýšení tlaku reagovat posunem rovnováhy zleva doprava. Posun rovnováhy zleva doprava vede v případě této reakce ke snížení objemu, což je eliminování zvýšení tlaku. V případě reakce, kdy se objem reakční soustavy nemění, nemá tlak vliv na rovnováhu chemické reakce.

SHRNUTÍ

ZDROJE OBRÁZKŮ (K ) Rychlost chemické reakce: html html Princip akce a reakce: physics.mff.cuni.cz/kchfo/burda/OCh/Part07 physics.mff.cuni.cz/kchfo/burda/OCh/Part07