17. Химическое равновесие. Константа равновесия. Принцип Ле Шателье.

химические реак­ции бывают необратимые, когда реагенты полностью превра­щаются в продукты реакции, и обратимые, которые не дохо­дят до конца, поскольку по мере их протекания в реакционной системе создаются условия для противоположных изменений.

Состояние системы, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратной реак­ции, называется химическим равновесием.

Процессы, которые одновременно проте­кают в двух взаимно противоположных направлениях (прямом и обратном), называются обратимыми. Большинство химических реакций обратимы. Они проте­кают самопроизвольно до установления в системе химичес­кого равновесия. После наступления равновесия концентрация исходных веществ и продуктов реакции при данных условиях остаются неизменными. Но при изменении внешних условий равновесие смещается и устанавливается новое состояние рав­новесия. Оно нарушается, если изменяются температура, кон­центрация реагентов, давление (для газообразных систем).

Закономерность влияния внешних условий на равновесие обратимых химических реакций установил французский уче­ный Ле Шателье Она названа в его честь прин­ципом Ле Шamелье:если условия, при которых система находится в равновесии, изменить, то равновесие сместит­ся в сторону тех процессов, которые этому из­менению противодействуют.

принципа Ле Шателъе: если на систему, находящуюся в равновесии, производится какое либо внешнее воздействие (изменяется концентрация, темпера тура, давление), то оно благоприятствует протеканию той из двух противоположных реакций, которая уменьшает это внешнее воздействие.

Следует заметить, что все катализаторы одинаково ускоряют как прямую, так и обратную реакции, и поэтому на смещение равнове­сия влияния не оказывают, а только способствуют более быстрому его достижению.

Принцип Ле Шателье универсален, так как применим не толь­ко к химическим процессам, но и к физическим, таким, как плав­ление, кипение. Применительно к трем основным типам внешнего воздействия — изменению концентрации, давления и температуры — принцип трактуется следующим образом.

При увеличении концентрации одного из реагирующих веществ равновесие смещается в сторону расхода этого вещества, при умень­шении концентрации равновесие смещается в сторону образования этого вещества.

Влияние давления напоминает эффект изменения концентраций реагирующих веществ, но сказывается только на газовых системах. При увеличении давления равновесие смещается в сторону умень­шения количества газообразных веществ, т. е. в сторону пониже­ния давления; при уменьшении давления равновесие смещается в сторону увеличения количества газообразных веществ, т. е. в сторону увеличения давления. Если реакция протекает без изменения числа молекул газообразных веществ, то давление не влияет на положение равновесия в этой системе.

Для выяснения влияния температуры на химическое равновесие необходимо знать знак теплового эффекта реакции. При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, при понижении температуры — в сторону экзотермической реакции.

18. Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления. Окислители. Восстановители. Классификация ОВР. окислительно-восстановительные реакции (ОВР) (реакции окисления-восстановления) происходят с изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. При окислении веществ степень окисления элементов возрастает, при восстановлении - понижается.

При этом окислитель восстанавливается, а восстановитель - окисляется. В записанном уравнении реакции можно выделить два противоположных процесса — окисление и восстановление. Na° - 1ё -> Na⁺ окисление,

С1₂ + 2ё -> 2СГ восстановление.

Окисление — это процесс отдачи электрона. Восстановление-процесс приема электрона. Атом, который отдает электроны называется восстановителем. Атом, который принимает электрон называется окислителем .Окисление и восстановление — неразрывные процессы.

для получения теплоты или электрической энергии.

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ (ОВР)

ОВР – реакции, в которых изменяются степени окисления элементов, то есть электроны переходят от одного атома или вещества (восстановителя) к другому (окислителю).

А степень окисления – это заряд, который Классификация окислительно-восстановительных реакций

 Межмолекулярные окислительно-восстановительные реакции

 Окислитель и восстановитель находятся в разных веществах; обмен электронами в этих реакциях происходит между различными атомами или молекулами:

 S⁰ + O₂⁰ ® S⁺⁴O₂^-2

S - восстановитель; O₂ - окислитель

Внутримолекулярные окислительно- восстановительные реакции

 Во внутримолекулярных реакциях окислитель и восстановитель находятся в одной и той же молекуле. Внутримолекулярные реакции протекают, как правило, при термическом разложении веществ, содержащих окислитель и восстановитель.

 2KCl⁺⁵O₃^-2 ® 2KCl^-1 + 3O₂⁰­

Cl⁺⁵ - окислитель; О^-2 - восстановитель

  Диспропорционирование - окислительно-восстановительная реакция, в которой один элемент одновременно повышает и понижает степень окисления.

 Cl₂⁰ + 2KOH ® KCl⁺¹O + KCl^-1 + H₂O