Online Mind Mapping and Brainstorming

Create your own awesome maps

Online Mind Mapping and Brainstorming

Even on the go

with our free apps for iPhone, iPad and Android

Get Started

Already have an account? Log In

ปฏิบัติการที่ 3 : เรื่อง สมดุลเคมี by Mind Map: ปฏิบัติการที่ 3 : เรื่อง สมดุลเคมี
5.0 stars - 1 reviews range from 0 to 5

ปฏิบัติการที่ 3 : เรื่อง สมดุลเคมี

วิธีทดลอง

ตอนที่ 1 : สถานะสมดุล

ตอนที่ 2 :ผลของความเข้มข้นต่อสถานะสมดุล

ตอนที่ 3 : ผลของอุณหภูมิต่อภาวะสมดุล

การทดลอง

สารเคมีที่ใช้ในการทดลอง

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง

วัตถุประสงค์

1. เพื่อศึกษาลักษณะทั่วไปของสถานะสมดุล (Equilibrium State)

2. เพื่อศึกษาผลของความเข้มข้นและอุณหภูมิต่อสถานะสมดุล

บทนำ

การเปลี่ยนแปลงทางเคมีส่วนใหญ่เกิดขึ้นอย่างไม่สมบูรณ์ ไม่ว่าจะใช้เวลานานเท่าใด เนื่องจากเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ย้อนกลับได้ (reversible process) ในขณะที่เกิดปฏิกิริยาอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า (forward reaction rate) จะลดลงเรื่อยๆ เนื่องจากความเข้มข้นของสารตั้งต้น (reactants) ลดลง และอัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ (reverse reaction rate) จะสูงขึ้น เมื่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเท่ากับอัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ จะเกิดสถานะสมดุล ซึ่งที่สถานะสมดุลนี้สมบัติทางกายภาพของระบบจะคงที่ แต่ระบบไม่ได้หยุดนิ่ง ยังคงมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นตลอดเวลา จึงเรียกสถานะสมดุลนี้ว่า สมดุลไดนามิก (dynamic equilibrium) ระบบจะเข้าสู่สมดุลเร็วหรือช้าขึ้นกับอัตราการเกิดปฏิกิริยา

หลักของเอลชาเตลอเยร์ (Le' Chatelier's Principle) กล่าวได้ว่า ถ้ารบกวนสมดุลของระบบ (เปลี่ยนความเข้มข้น,ความดัน,หรืออุณหภูมิ) ระบบจะเสียสมดุลไปแล้วระบบจะปรับตัวให้เข้าสู่สถานะสมดุลใหม่อีกครั้ง โดยเกิดการเปลี่ยนแปลงในทิศทางที่ทำให้การรบกวนลดลง

จากสมการ(1) ถ้าเพิ่มความเข้ม้ขนของสาร C อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับจะเพิ่มขึ้น เพื่อทำให้ความเข้มข้นของสาร C ลดลงและความเข้มข้นของสาร D ก็จะลดลงตามปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นด้วย ในขณะที่ความเข้มข้นของสาร A และ B จะเพิ่มขึ้นจนกระทั่งระบบเข้าสู่สถานะสมดุลอีกครั้งหนึ่ง ดังนี้

ในการศึกษาผลของความเข้มข้นและอุณหภูมิที่มีต่อสถานะสมดุลนั้น ทำโดยใช้สารละลายของโคบอลต์(II)ไอออน ซึ่งเมื่ออยู่ในน้ำจะอยู่ในรูปของไอออนเชิงซ้อน (complex ion) [Co(H2O)6]2+ โดยที่น้ำถึง 6 โมเลกุลจะจัดตัวอยู่รอบๆ โคบอลต์ไอออนเป็นโครงสร้างแบบออะตะฮีดรัล สารละลายนี้มีสีชมพู แต่ถ้ามีคลอไรด์ไอออนอยู่ด้วยคลอไรด์ไอออนจะเข้าแทนที่โมเลกุลของน้ำใน [Co(H2O)6]2+ อย่างรวดเร็วเกิดเป็นไอออนเชิงซ้อน [CoCl4]2- ซึ่งเป็นสารละลายสีน้ำเงินมีการจัดโครงสร้างของคลอไรด์ไอออนรอบโคบอลต์เป็นไอออนแบบเตตระฮีดรัล สมดุลที่เกิดขึ้นเป็นไปตามสมการ และมีค่าคงที่สมดุล

ในตัวทำละลายที่ไม่ใช่น้ำ จะถูกแทนที่โดยโมเลกุลของแอลกอฮอล์หรืออะซิโตนได้ดีกว่าเข้าแทนที่โมเลกุลของน้ำ ดังนั้น ถ้าความเข้มข้นของคลอไรดืไอออนเท่ากัน จะเห็นสีน้ำเงินของ [CoCl4]2- ในตัวทำละลายอินทรีย์เข้มกว่าสีน้ำเงินของ [CoCl4]2- ในน้ำ