ຕົວຢ່າງຄຳຖາມ ແລະ ການສົນທະນາກ່ຽວກັບການປ່ຽນແປງສົມດຸນ
ການປ່ຽນແປງສົມດຸນແມ່ນຫົວຂໍ້ສຳຄັນໃນເຄມີສາດ, ໂດຍສະເພາະໃນການສຶກສາກ່ຽວກັບສົມດຸນທາງເຄມີ. ຫຼັກການຫຼັກທີ່ອະທິບາຍການປ່ຽນແປງສົມດຸນແມ່ນຫຼັກການຂອງ Le Chatelier, ເຊິ່ງກ່າວວ່າ: "ຖ້າລະບົບທີ່ຢູ່ໃນສົມດຸນຖືກປ່ຽນແປງ (ຄວາມກົດດັນ), ລະບົບຈະປັບຕົວເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງການປ່ຽນແປງ ແລະ ບັນລຸສະພາບສົມດຸນໃໝ່."
ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະປຶກສາຫາລືບາງຄຳຖາມຕົວຢ່າງ ແລະ ການສົນທະນາກ່ຽວກັບການປ່ຽນແປງສົມດຸນເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດນີ້ຢ່າງເລິກເຊິ່ງກວ່າເກົ່າ.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 1: ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມສົມດຸນຂອງຄວາມກົດດັນ
ຄຳຖາມ:
ອາຍແກັສໄນໂຕຣເຈນເຕຕຣອກໄຊດ໌ (N2O4) ຜ່ານການສະຫຼາຍຕົວທີ່ສາມາດປີ້ນກັບຄືນໄດ້ເປັນໄນໂຕຣເຈນໄດອອກໄຊດ໌ (NO2) ຕາມສົມຜົນປະຕິກິລິຍາ:
\[ \text{N}_2\text{O}_4\text{(g)} \rightleftharpoons 2\text{NO}_2\text{(g)} \]
ໃນອຸນຫະພູມທີ່ກຳນົດໃຫ້, ປະຕິກິລິຍານີ້ຈະຢູ່ໃນສະພາບສົມດຸນ. ຖ້າຄວາມກົດດັນທັງໝົດຂອງລະບົບເພີ່ມຂຶ້ນ, ສະພາບສົມດຸນຈະປ່ຽນໄປໃນທິດທາງໃດ?
ເປບບາຮາຊານ:
ອີງຕາມຫຼັກການຂອງ Le Chatelier, ຖ້າຄວາມກົດດັນໃນລະບົບທີ່ຢູ່ໃນສະພາບສົມດຸນເພີ່ມຂຶ້ນ, ສະພາບສົມດຸນຈະປ່ຽນໄປທາງຂ້າງທີ່ມີໂມເລກຸນອາຍແກັສໜ້ອຍລົງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມກົດດັນ.
ໃນປະຕິກິລິຍາທີ່ກຳນົດໃຫ້:
\[ \text{N}_2\text{O}_4\text{(g)} \rightleftharpoons 2\text{NO}_2\text{(g)} \]
ຢູ່ເບື້ອງຊ້າຍ (ສານຕັ້ງຕົ້ນ), ມີອາຍແກັສ 1 ໂມລ (N2O4), ແລະ ຢູ່ເບື້ອງຂວາ (ຜະລິດຕະພັນ) ມີອາຍແກັສ 2 ໂມລ (NO2).
ເມື່ອຄວາມກົດດັນເພີ່ມຂຶ້ນ, ດຸນຍະພາບຈະເລື່ອນໄປທາງຊ້າຍ (ໄປສູ່ N2O4) ເຊິ່ງມີໂມເລກຸນອາຍແກັສໜ້ອຍລົງເພື່ອຫຼຸດຄວາມກົດດັນ.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 2: ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມສົມດຸນຂອງອຸນຫະພູມ
ຄຳຖາມ:
ພິຈາລະນາປະຕິກິລິຍາຕໍ່ໄປນີ້:
\[ \text{2NO}_2\text{(g)} \rightleftharpoons \text{N}_2\text{O}_4\text{(g)} + \text{ຄວາມຮ້ອນ} \]
ດຸນຍະພາບຈະປ່ຽນໄປທາງຂວາ ຫຼື ຊ້າຍ ຖ້າອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ?
ເປບບາຮາຊານ:
ປະຕິກິລິຍາຂ້າງເທິງນີ້ແມ່ນປະຕິກິລິຍາຄາຍຄວາມຮ້ອນ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າຄວາມຮ້ອນຈະຖືກປ່ອຍອອກມາເມື່ອປະຕິກິລິຍາດຳເນີນໄປສູ່ການສ້າງ N2O4 (ຜະລິດຕະພັນ). ອີງຕາມຫຼັກການຂອງ Le Chatelier, ຖ້າອຸນຫະພູມຂອງລະບົບເພີ່ມຂຶ້ນ, ດຸນຍະພາບຈະປ່ຽນໄປໃນທິດທາງທີ່ດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ (ໃນທິດທາງດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ).
ໃນກໍລະນີນີ້, ດ້ວຍອຸນຫະພູມທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ດຸນຍະພາບຈະປ່ຽນໄປທາງຊ້າຍ, ໄປສູ່ NO2 (ສານຕັ້ງຕົ້ນ), ເພາະວ່າການປີ້ນກັບຂອງປະຕິກິລິຍາດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 3: ການປ່ຽນແປງຄວາມສົມດຸນຂອງຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ
ຄຳຖາມ:
ເມື່ອພິຈາລະນາປະຕິກິລິຍາສົມດຸນຕໍ່ໄປນີ້:
\[ \text{H}_2\text{(g)} + \text{I}_2\text{(g)} \rightleftharpoons 2\text{HI}\text{(g)} \]
ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນກັບຄວາມສົມດຸນຖ້າພວກເຮົາເພີ່ມ H2 ເຂົ້າໄປໃນລະບົບຫຼາຍຂຶ້ນ?
ເປບບາຮາຊານ:
ອີງຕາມຫຼັກການຂອງ Le Chatelier, ຖ້າຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງສານຕັ້ງຕົ້ນເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມສົມດຸນຈະປ່ຽນໄປໃນທິດທາງທີ່ຫຼຸດຜ່ອນການປ່ຽນແປງ, ຄືໄປສູ່ຜະລິດຕະພັນ.
ໃນກໍລະນີນີ້, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ H2 ຈະເຮັດໃຫ້ສົມດຸນປ່ຽນໄປທາງຂວາ, ໄປສູ່ການສ້າງ HI ຫຼາຍຂຶ້ນ.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 4: ຜົນກະທົບຂອງການເພີ່ມຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາຕໍ່ຄວາມສົມດຸນ
ຄຳຖາມ:
ການເພີ່ມຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາມີຜົນກະທົບຕໍ່ຕຳແໜ່ງສົມດຸນໃນປະຕິກິລິຍາສົມດຸນຕໍ່ໄປນີ້ແນວໃດ?
\[ \text{2SO}_2\text{(g)} + \text{O}_2\text{(g)} \rightleftharpoons 2\text{SO}_3\text{(g)} \]
ເປບບາຮາຊານ:
ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາເພີ່ມອັດຕາການເກີດປະຕິກິລິຍາຂອງທັງປະຕິກິລິຍາໄປໜ້າ ແລະ ປະຕິກິລິຍາກັບກັນໂດຍການຫຼຸດພະລັງງານກະຕຸ້ນ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຕຳແໜ່ງສົມດຸນ; ພວກມັນພຽງແຕ່ຊ່ວຍໃຫ້ລະບົບບັນລຸສົມດຸນໄດ້ໄວຂຶ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການເພີ່ມຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາຈະບໍ່ປ່ຽນຕຳແໜ່ງສົມດຸນ.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 5: ຄວາມສົມດຸນໃນວິທີແກ້ໄຂ
ຄຳຖາມ:
ເມື່ອພິຈາລະນາປະຕິກິລິຍາໄອອອນໄນເຊຊັນຂອງ HF ກົດອ່ອນໆໃນນໍ້າ:
\[ \text{HF(aq)} \rightleftharpoons \text{H}^+\text{(aq)} + \text{F}^-\text{(aq)} \]
ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນກັບຕຳແໜ່ງສົມດຸນ ຖ້າເພີ່ມ NaF ສອງສາມກຣາມ (ເຊິ່ງຖືກໄອອອນຢ່າງສົມບູນເປັນ Na+ ແລະ F-) ລົງໃນສານລະລາຍ HF?
ເປບບາຮາຊານ:
ການເພີ່ມ NaF ຈະເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງໄອອອນ F- ໃນສານລະລາຍ. ອີງຕາມຫຼັກການຂອງ Le Chatelier, ການເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຜະລິດຕະພັນ (F-) ຈະເຮັດໃຫ້ສົມດຸນປ່ຽນໄປທາງຊ້າຍ (ນຳໄປສູ່ການສ້າງ HF) ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການປ່ຽນແປງ.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 6: ຄວາມສົມດຸນ ແລະ pH
ຄຳຖາມ:
ເມື່ອພິຈາລະນາປະຕິກິລິຍາສົມດຸນຕໍ່ໄປນີ້:
\[ \text{CO}_2\text{(g)} + \text{H}_2\text{O(l)} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{CO}_3\text{(aq)} \]
ການປ່ຽນແປງຂອງ pH ຂອງສານລະລາຍມີຜົນກະທົບຕໍ່ສົມດຸນແນວໃດ?
ເປບບາຮາຊານ:
ການໄອອອນໄນເຊຊັນຂອງ H2CO3 ໃນນໍ້າຜະລິດໄອອອນ H+ ແລະໄອອອນໄບຄາບອນເນດ (HCO3-):
\[ \text{H}_2\text{CO}_3\text{(aq)} \rightleftharpoons \text{H}^+\text{(aq)} + \text{HCO}_3^-\text{(aq)} \]
ຖ້າ pH ຂອງສານລະລາຍຫຼຸດລົງ (ມີກົດຫຼາຍຂຶ້ນ / ເພີ່ມຂຶ້ນໃນ H+), ຄວາມສົມດຸນຂອງໄຮເດຣຊັນຂອງ CO2 ເປັນ H2CO3 ຈະປ່ຽນໄປສູ່ການຫຼຸດຜ່ອນຂອງໄອອອນ H+, ນັ້ນຄື, ໄປສູ່ສານຕັ້ງຕົ້ນ (CO2 ແລະ H2O). ຖ້າ pH ເພີ່ມຂຶ້ນ (ມີພື້ນຖານຫຼາຍຂຶ້ນ / ຫຼຸດລົງໃນ H+), ຄວາມສົມດຸນຈະປ່ຽນໄປສູ່ຜະລິດຕະພັນ (H2CO3) ເຊິ່ງຜະລິດ H+ ຫຼາຍຂຶ້ນເພື່ອຊົດເຊີຍການປ່ຽນແປງ.
ການສົນທະນາທັງໝົດກ່ຽວກັບສົມດຸນທາງເຄມີນີ້ຈະສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມກົດດັນ, ອຸນຫະພູມ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ, ການເພີ່ມຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ, ແລະເງື່ອນໄຂຂອງສານລະລາຍມີຜົນກະທົບຕໍ່ຕຳແໜ່ງສົມດຸນແນວໃດ, ໂດຍປະຕິບັດຕາມຫຼັກການຂອງ Le Chatelier. ການເຂົ້າໃຈຫຼັກການນີ້ແມ່ນສຳຄັນໃນການນຳໃຊ້ທາງເຄມີທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ຕັ້ງແຕ່ອຸດສາຫະກຳຈົນເຖິງການຄົ້ນຄວ້າໃນຫ້ອງທົດລອງ.
ໂດຍການເຂົ້າໃຈຫຼັກການຂອງຄວາມສົມດຸນ ແລະ ຕົວຢ່າງຄຳຖາມ ແລະ ຄຳອະທິບາຍຕ່າງໆ, ທ່ານຄາດວ່າຈະສາມາດລະບຸ ແລະ ວິເຄາະສະຖານະການຕົວຈິງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບປະຕິກິລິຍາສົມດຸນໄດ້ດີຂຶ້ນທັງໃນສະພາບການທາງວິຊາການ ແລະ ການປະຕິບັດຕົວຈິງ!
