Pirsên Nimûne û Nîqaşkirina Sabîtên Hevsengiyê
Pendahuluan
Ev gotar dê li ser pirsgirêkên têkildarî sabîta hevsengiyê, ku têgehek girîng di kîmyayê de ye, nîqaş bike û mînakan peyda bike. Sabîta hevsengiyê (K) parametreyek e ku pozîsyona hevsengiyê ya reaksiyonek kîmyewî di hin mercan de vedibêje. K tê bikar anîn da ku were fêm kirin ka reaksiyonek berî ku bigihîje hevsengiyê çiqas pêşve diçe. Dema ku reaksiyonek digihîje hevsengiyê, rêjeyên reaksiyonên pêşve û berevajî wekhev in, ji ber vê yekê konsantrasyonên reaktant û hilberan sabît dimînin. Ev gotar dê pênase, formul û pirsgirêkên mînakî yên ku ji bo kûrkirina têgihîştina we ya sabîta hevsengiyê kêrhatî ne, vedihewîne.
Pênasîna Sabîta Hevsengiyê
Sabîta hevsengiyê nirxek e ku rêjeya konsantrasyona berheman li gorî konsantrasyona reaktantên di hevsengiyê de nîşan dide. Hevkêşeya giştî ya ji bo sabîta hevsengiyê wiha ye:
\[ K_c = \frac{[\text{Berhem}]^\text{koefîsyen}}{[\text{Reaktîf}]^\text{koefîsyen}} \]
ku \(K_c\) sabîta hevsengiyê di konsantrasyonê de (mol/L) ye, lê berhem û reaktant konsantrasyonên madeyên ku di reaksiyonê de di hevsengiyê de beşdar in in.
Formula Sabîta Hevsengiyê
Ji bo reaksiyonên gelemperî:
\[ aA + bB \tîra çeprast cC + dD \]
Formula ji bo sabîta hevsengiyê ev e:
\[ K_c = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b} \]
Pirsên Nimûne û Gotûbêj
Nimûneya Pirsa 1:
Reaksiyonên jêrîn di germahiyek diyarkirî de di hevsengiyê de ne:
\[ 2NO_2 (g) \tîreya çepê N_2O_4 (g) \]
Tê zanîn ku di rewşa hevsengiyê de rêjeya NO2/(NO_2) 0,5 M û rêjeya N2O_4/(N_2O_4) jî 0,2 M ye. Sabîta hevsengiyê, Kc/C, ji bo vê reaksiyonê diyar bikin.
Nîqaş:
Li gorî reaksiyonên hatine dayîn:
\[ 2NO_2 (g) \tîreya çepê N_2O_4 (g) \]
Formula hevsengiya sabît ji bo vê reaksiyonê ev e:
\[ K_c = \frac{[N_2O_4]}{[NO_2]^2} \]
Têxistina nirxên naskirî:
\[ K_c = \frac{0,2}{(0,5)^2} = \frac{0,2}{0,25} = 0,8 \]
Ji ber vê yekê, sabîta hevsengiyê \(K_c = 0,8\) e.
Nimûneya Pirsa 2:
Di reaksiyona jêrîn de:
\[ H_2 (g) + I_2 (g) \leftrightarrow 2HI (g) \]
Eger di hevsengiyê de, rêjeya \(H_2\) 0,1 M, rêjeya \(I_2\) 0,1 M û rêjeya \(HI\) 0,4 M be, ji bo vê reaksiyonê sabîta hevsengiyê, \(K_c\), hesab bike.
Nîqaş:
Li gorî reaksiyonên hatine dayîn:
\[ H_2 (g) + I_2 (g) \leftrightarrow 2HI (g) \]
Formula hevsengiya sabît ji bo vê reaksiyonê ev e:
\[ K_c = \frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]} \]
Têxistina nirxên naskirî:
\[ K_c = \frac{(0,4)^2}{(0,1)(0,1)} = \frac{0,16}{0,01} = 16 \]
Ji ber vê yekê, sabîta hevsengiyê \(K_c = 16\) e.
Nimûneya Pirsa 3:
Reaksiyona jêrîn di germahiyek diyarkirî de di hevsengiyê de ye:
\[ 2SO_2 (g) + O_2 (g) \çeprast tîra 2SO_3 (g) \]
Eger di hevsengiyê de, rêjeya \(SO_2\) 0,3 M, rêjeya \(O_2\) 0,2 M û rêjeya \(SO_3\) 0,5 M be, ji bo vê reaksiyonê sabîta hevsengiyê, \(K_c\), hesab bike.
Nîqaş:
Li gorî reaksiyonên hatine dayîn:
\[ 2SO_2 (g) + O_2 (g) \çeprast tîra 2SO_3 (g) \]
Formula hevsengiya sabît ji bo vê reaksiyonê ev e:
\[ K_c = \frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2[O_2]} \]
Têxistina nirxên naskirî:
\[ K_c = \frac{(0,5)^2}{(0,3)^2(0,2)} = \frac{0,25}{0,09 \times 0,2} = \frac{0,25}{0,018} = 13.89 \]
Ji ber vê yekê, sabîta hevsengiyê \(K_c = 13,89\) e.
Nimûneya Pirsa 4:
Di reaksiyona jêrîn de:
\[ N_2 (g) + 3H_2 (g) \tîra çepê 2NH_3 (g) \]
Berevajî vê, eger rêjeya N_2\) 0,3 M be, rêjeya H_2\) 0,4 M be û rêjeya NH_3\) 1,2 M be, ji bo vê reaksiyonê sabîta hevsengiyê, K_c\, hesab bike.
Nîqaş:
Li gorî reaksiyonên hatine dayîn:
\[ N_2 (g) + 3H_2 (g) \tîra çepê 2NH_3 (g) \]
Formula hevsengiya sabît ji bo vê reaksiyonê ev e:
\[ K_c = \frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^3} \]
Têxistina nirxên naskirî:
\[ K_c = \frac{(1,2)^2}{(0,3)(0,4)^3} = \frac{1,44}{(0,3)(0,064)} = \frac{1,44}{0,0192} = 75 \]
Ji ber vê yekê, sabîta hevsengiyê \(K_c = 75\) e.
Penutup
Sabîta hevsengiyê di kîmyayê de têgeheke girîng e ku alîkariya me dike ku em fêm bikin ka reaksiyonên kîmyewî çawa digihîjin hevsengiyê û çawa konsantrasyonên reaktant û berheman bandorê li pozîsyona hevsengiyê dikin. Bi têgihîştina mînak û nîqaşên li jor, hêvî tê kirin ku xwendevan wêneyek zelaltir bistînin û bikaribin pirsgirêkên li ser sabîta hevsengiyê bi baweriyek mezintir çareser bikin.
Zanîna sabîta hevsengiyê ne tenê di teoriyê de, lê di heman demê de di sepanên pratîkî de di warên cûrbecûr de wekî pîşesaziya kîmyewî, dermansazî û lêkolînên zanistî jî kêrhatî ye. Ji ber vê yekê, têgihîştineke baş a vê têgehê ji bo her kesê ku reaksiyonên kîmyewî dixwîne an jî bi wan re dixebite girîng e.