1. Poprzedni post był już za długi

Trochę Was wymęczyłem ostatnio, przyznaję bez bicia. A najgorsze, że została nam jeszcze jedna, ale za to naprawdę drobna kwestia.

Musimy jeszcze osobno rozpatrzeć reakcje tak zwane heterogeniczne, czyli takie w których pojawiają się różne stany skupienia. Konkretnie chodzi o takie, w których będzie ciało stałe.

Weźmy na przykład reakcję rozkładu węglanu wapnia :

CaCO_{3 (s)}   ⟶   CaO_(s)  +  CO_{2 (g)}

Mogłoby się wydawać, że stała równowagi będzie wyglądać tak :

$latex \displaystyle K = \frac{[CaO][CO_{2}]}{CaCO_{3}} $

A w rzeczywistości wygląda tak :

$latex \displaystyle K = [CO_{2}] $

Ciał stałych nie uwzględnia się w wyrażeniu na stałą równowagi.

Losowy nauczyciel.

Bądźmy przez chwilę ambitni i zastanówmy się, dlaczego tak jest ?

2. Dlaczego ciał stałych nie uwzględnia się w stałej równowagi ?

O, bardzo dobre pytanie! Otóż chodzi o to, że stężenie ciała stałego zależy jedynie od jego gęstości. Co ciekawe, Ty już to doskonale wiesz. Wyobraź sobie, że bierzesz kawałek metalicznego żelaza i przecinasz go na pół. Czy teraz stężenie żelaza w obu częściach dwukrotnie się zmniejszyło? Lub inaczej zadane pytanie – czy gęstość żelaza w obu kawałkach jest teraz inna? Oczywiście nie!

Zobaczmy wzory na stężenie molowe i gęstość :

Zobacz, że dzieląc ten kawałek żelaza na dwie równe części, dwukrotnie zmniejszamy jego objętość, ale też i masę (a co za tym idzie liczbę moli). A jako, że stężenie i gęstość to stosunek moli/masy do objętości, to ten stosunek pozostaje ciągle taki sam.

Myślę, że ten obrazek naprawdę pomoże to zrozumieć :

Ideą stałej równowagi jest to, żeby zawierało się w niej wszystko, co się nie zmienia. Dlatego to już zostało tam uwzględnione.