Закон дії мас
ЗАКОН ДІЇ МАС
У 1864-1867 рр. норвезькі хіміки К. Гульдберг і П. Вааге встановили хімічний закон дії мас (закон діючих мас).
Закон дії мас можна сформулювати так: швидкість взаємодії двох хімічних реагентів прямо пропорційна їх концентрацій в реакційній системі, а досяжне стан хімічної рівноваги залежить від швидкостей прямої і зворотної реакцій (див. Оборотні реакції). Значить, в простому процесі пряма реакція, згідно з цим законом, буде йти зі швидкістю, а зворотна - зі швидкістю
Рівновага в системі встановиться тоді, коли, і величину константи рівноваги можна в найбільш загальному вигляді виразити відношенням:
У цій формулі - константа рівноваги,, а й - константи швидкостей прямої і зворотної реакцій. Константами їх називають умовно: постійне значення вони зберігають тільки для даної реакції і при постійних умовах її проведення. Вони не залежать від концентрації реагентів, але змінюються зі зміною температури. Хімічні властивості реагентів, температура, наявність каталізатора і т. Д. Можуть сильно впливати на величини і, а значить, на швидкість хімічної реакції і стан рівноваги в системі. Наприклад, при хімічному синтезі аміаку з рівняння:
при кімнатній температурі, а при 450 ° С - навпаки.
Рівняння закону дії мас дозволяє зробити кілька корисних висновків.
По-перше, для прискорення прямого процесу не обов'язково збільшувати концентрації вихідних речовин А і В; цілком достатньо взяти великий надлишок одного з них - того, яке дешевше і простіше отримати. По-друге, щоб зменшити швидкість зворотної реакції, можна скористатися видаленням одного з продуктів, наприклад, випаровуючи його, видаляючи осад і т. Д. По-третє, оскільки константи швидкостей і залежать від температури, є можливість регулювати швидкості реакцій за допомогою нагрівання, охолодження і т. д. і нарешті, найістотніше: таким же чином можна вплинути на стан хімічної рівноваги, т. е. на вихід цільового продукту.