Equilibrium ng kemikal na may pagtaas ng temperatura. Chemistry. Ang natutunan namin

Ang mga reaksiyong kemikal ay maaaring mababalik o hindi maibabalik.

Mga hindi maibabalik na reaksyon Ito ang mga reaksyong napupunta sa isang direksyon lamang (direkta →):

mga. kung ang ilang reaksyon A + B = C + D ay hindi maibabalik, nangangahulugan ito na ang reverse reaction C + D = A + B ay hindi mangyayari.

Mga nababagong reaksyon - ito ang mga reaksyong nangyayari sa parehong pasulong at pabalik na direksyon (⇄):

i.e., halimbawa, kung ang isang tiyak na reaksyon A + B = C + D ay nababaligtad, nangangahulugan ito na ang parehong reaksyon A + B → C + D (direkta) at ang reaksyon C + D → A + B (reverse) ay nangyayari nang sabay-sabay ).

Mahalaga, dahil Ang parehong direktang at baligtad na mga reaksyon ay nangyayari; sa kaso ng mga nababaligtad na reaksyon, ang parehong mga sangkap sa kaliwang bahagi ng equation at ang mga sangkap sa kanang bahagi ng equation ay maaaring tawaging reagents (mga panimulang sangkap). Ganoon din sa mga produkto.

Para sa anumang nababaligtad na reaksyon, ang isang sitwasyon ay posible kapag ang mga rate ng pasulong at pabalik na mga reaksyon ay pantay. Ang kondisyong ito ay tinatawag estado ng balanse.

Sa equilibrium, ang mga konsentrasyon ng parehong lahat ng mga reactant at lahat ng mga produkto ay pare-pareho. Ang mga konsentrasyon ng mga produkto at reactant sa ekwilibriyo ay tinatawag mga konsentrasyon ng ekwilibriyo.

Paglipat sa ekwilibriyong kemikal sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang salik

Dahil sa mga panlabas na impluwensya sa system, tulad ng mga pagbabago sa temperatura, presyon o konsentrasyon ng mga panimulang sangkap o produkto, maaaring maputol ang balanse ng system. Gayunpaman, pagkatapos ng pagtigil ng panlabas na impluwensyang ito, ang sistema ay, pagkaraan ng ilang panahon, ay lilipat sa isang bagong estado ng ekwilibriyo. Ang ganitong paglipat ng isang sistema mula sa isang estado ng ekwilibriyo patungo sa isa pang estado ng ekwilibriyo ay tinatawag displacement (shift) ng chemical equilibrium .

Upang matukoy kung paano nagbabago ang ekwilibriyong kemikal sa ilalim ng isang partikular na uri ng impluwensya, madaling gamitin ang prinsipyo ng Le Chatelier:

Kung ang anumang panlabas na impluwensya ay ibinibigay sa isang sistema sa isang estado ng ekwilibriyo, kung gayon ang direksyon ng paglipat sa ekwilibriyong kemikal ay magkakasabay sa direksyon ng reaksyon na nagpapahina sa epekto ng impluwensya.

Ang impluwensya ng temperatura sa estado ng ekwilibriyo

Kapag nagbabago ang temperatura, nagbabago ang ekwilibriyo ng anumang reaksiyong kemikal. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang anumang reaksyon ay may thermal effect. Bukod dito, ang mga thermal effect ng pasulong at pabalik na mga reaksyon ay palaging direktang kabaligtaran. Yung. kung ang pasulong na reaksyon ay exothermic at nagpapatuloy sa isang thermal effect na katumbas ng +Q, kung gayon ang reverse reaction ay palaging endothermic at may thermal effect na katumbas ng –Q.

Kaya, alinsunod sa prinsipyo ng Le Chatelier, kung tataas natin ang temperatura ng ilang sistema na nasa estado ng equilibrium, kung gayon ang ekwilibriyo ay lilipat patungo sa reaksyon kung saan bumababa ang temperatura, i.e. patungo sa isang endothermic na reaksyon. At katulad din, kung ibababa natin ang temperatura ng system sa isang estado ng ekwilibriyo, ang ekwilibriyo ay lilipat patungo sa reaksyon, bilang isang resulta kung saan ang temperatura ay tataas, i.e. patungo sa isang exothermic na reaksyon.

Halimbawa, isaalang-alang ang sumusunod na reversible reaction at ipahiwatig kung saan magbabago ang equilibrium nito habang bumababa ang temperatura:

Tulad ng makikita mula sa equation sa itaas, ang pasulong na reaksyon ay exothermic, i.e. Bilang resulta ng paglitaw nito, ang init ay inilabas. Dahil dito, ang reverse reaction ay magiging endothermic, iyon ay, nangyayari ito sa pagsipsip ng init. Ayon sa kondisyon, ang temperatura ay nabawasan, samakatuwid, ang balanse ay lilipat sa kanan, i.e. patungo sa direktang reaksyon.

Epekto ng konsentrasyon sa ekwilibriyong kemikal

Ang pagtaas sa konsentrasyon ng mga reagents alinsunod sa prinsipyo ng Le Chatelier ay dapat humantong sa isang pagbabago sa equilibrium patungo sa reaksyon bilang isang resulta kung saan ang mga reagents ay natupok, i.e. patungo sa direktang reaksyon.

At sa kabaligtaran, kung ang konsentrasyon ng mga reactant ay nabawasan, kung gayon ang ekwilibriyo ay lilipat patungo sa reaksyon bilang isang resulta kung saan ang mga reactant ay nabuo, i.e. gilid ng reverse reaction (←).

Ang pagbabago sa konsentrasyon ng mga produkto ng reaksyon ay mayroon ding katulad na epekto. Kung ang konsentrasyon ng mga produkto ay tumaas, ang ekwilibriyo ay lilipat patungo sa reaksyon bilang isang resulta kung saan ang mga produkto ay natupok, i.e. patungo sa baligtad na reaksyon (←). Kung, sa kabaligtaran, ang konsentrasyon ng mga produkto ay nabawasan, kung gayon ang ekwilibriyo ay lilipat patungo sa direktang reaksyon (→), upang ang konsentrasyon ng mga produkto ay tumaas.

Epekto ng presyon sa ekwilibriyong kemikal

Hindi tulad ng temperatura at konsentrasyon, ang mga pagbabago sa presyon ay hindi nakakaapekto sa estado ng balanse ng bawat reaksyon. Upang ang pagbabago sa presyon ay humantong sa isang pagbabago sa balanse ng kemikal, ang mga kabuuan ng mga coefficient para sa mga gas na sangkap sa kaliwa at kanang bahagi ng equation ay dapat na magkaiba.

Yung. ng dalawang reaksyon:

ang pagbabago sa presyon ay maaaring makaapekto sa estado ng balanse lamang sa kaso ng pangalawang reaksyon. Dahil ang kabuuan ng mga coefficient sa harap ng mga formula ng mga gas na sangkap sa kaso ng unang equation sa kaliwa at kanan ay pareho (katumbas ng 2), at sa kaso ng pangalawang equation ito ay naiiba (4 sa kaliwa at 2 sa kanan).

Mula dito, sa partikular, sinusunod nito na kung walang mga gas na sangkap sa parehong mga reactant at mga produkto, kung gayon ang pagbabago sa presyon ay hindi sa anumang paraan makakaapekto sa kasalukuyang estado ng balanse. Halimbawa, ang presyon ay hindi makakaapekto sa estado ng balanse ng reaksyon:

Kung, sa kaliwa at kanan, ang dami ng mga gas na sangkap ay naiiba, kung gayon ang pagtaas ng presyon ay hahantong sa pagbabago ng balanse patungo sa reaksyon kung saan bumababa ang dami ng mga gas, at ang pagbaba ng presyon ay hahantong sa pagbabago sa equilibrium, bilang isang resulta kung saan ang dami ng mga gas ay tumataas.

Epekto ng isang katalista sa chemical equilibrium

Dahil ang isang katalista ay pantay na nagpapabilis sa parehong pasulong at pabalik na mga reaksyon, ang presensya o kawalan nito walang epekto sa isang estado ng ekwilibriyo.

Ang tanging bagay na maaaring maapektuhan ng isang katalista ay ang bilis ng paglipat ng sistema mula sa isang estadong hindi balanse patungo sa isang ekwilibriyo.

Ang epekto ng lahat ng mga salik sa itaas sa chemical equilibrium ay ibinubuod sa ibaba sa isang cheat sheet, na maaari mong unang tingnan kapag nagsasagawa ng mga gawain sa equilibrium. Gayunpaman, hindi posible na gamitin ito sa pagsusulit, kaya pagkatapos suriin ang ilang mga halimbawa sa tulong nito, dapat mong matutunan ito at magsanay sa paglutas ng mga problema sa ekwilibriyo nang hindi tinitingnan ito:

Mga pagtatalaga: T - temperatura, p - presyon, Sa – konsentrasyon, – pagtaas, ↓ – pagbaba

Catalyst

T

T - nagbabago ang ekwilibriyo patungo sa endothermic na reaksyon
↓T - nagbabago ang ekwilibriyo patungo sa reaksyong exothermic

p

p - ang equilibrium ay lumilipat patungo sa reaksyon na may mas maliit na kabuuan ng mga coefficient sa harap ng mga gas na sangkap
↓p - ang ekwilibriyo ay nagbabago patungo sa reaksyon na may mas malaking kabuuan ng mga koepisyent sa harap ng mga gas na sangkap

c

c (reagent) – lumilipat ang equilibrium patungo sa direktang reaksyon (sa kanan)
↓c (reagent) – lumilipat ang equilibrium patungo sa reverse reaction (sa kaliwa)
c (produkto) – lumilipat ang equilibrium patungo sa reverse reaction (sa kaliwa)
↓c (produkto) – lumilipat ang ekwilibriyo patungo sa direktang reaksyon (sa kanan)
Hindi nakakaapekto sa balanse!!!

Ang estado ng chemical equilibrium ay nagambala ng iba't ibang panlabas na impluwensya sa system: pag-init at paglamig, mga pagbabago sa presyon, pagdaragdag at pag-alis ng mga indibidwal na sangkap o solvent. Bilang resulta, ang pagkakapantay-pantay ng mga rate ng pasulong at baligtad na mga reaksyon ay nilabag at ang isang tiyak na pagbabago sa estado ng system ay nangyayari.

Ang pagbabago sa chemical equilibrium ay isang proseso na nangyayari sa isang equilibrium system bilang resulta ng isang panlabas na impluwensya.

Ang pagbabago sa ekwilibriyo ay humahantong sa pagtatatag ng isang bagong estado ng balanse sa sistema, na nailalarawan sa pamamagitan ng mga pagbabagong konsentrasyon ng mga sangkap.

Halimbawa 10.6. Sa anong direksyon maglilipat ang ekwilibriyo ng reaksyon kapag idinagdag ang oxygen?

Solusyon. Kapag ang oxygen ay idinagdag, ang konsentrasyon nito ay tumataas, at samakatuwid ang bilis sa pasulong na direksyon. Ang balanse ay lilipat sa kanan. Pinapataas nito ang proporsyon ng conversion ng S0 2 hanggang S0 3.

Ang paglilipat ng ekwilibriyo sa ilalim ng anumang impluwensya ay sumusunod sa prinsipyo ni Le Chatelier (1884).

Ang isang panlabas na impluwensya sa isang sistema sa isang estado ng balanse ay nagdudulot ng isang proseso na humahantong sa pagbaba sa resulta ng impluwensya.

Kapag nagpapasya ng isang tiyak na tanong tungkol sa direksyon ng equilibrium shift, dapat na malinaw na maunawaan ng isa ang kakanyahan ng epekto na ginawa at ang resulta nito. Halimbawa, ang pagbabago sa konsentrasyon ay hindi maituturing na epekto sa system. Ang mga sangkap ay maaaring ipasok o alisin sa system (ego effect), na nagreresulta sa pagbabago sa mga konsentrasyon. Ang paggamit ng prinsipyo ng Le Chatelier sa halos mahalagang reaksyon para sa paggawa ng ammonia ay ipinapakita sa talahanayan. 10.1. Ang unang dalawang column ay nagpapahiwatig ng epekto sa system at ang resulta ng epekto. Ang mga arrow T at >1 ay nagpapahiwatig ng pagtaas o pagbaba sa kaukulang katangian. Ang column na "System Response" ay nagpapahiwatig ng mga pagbabago na kabaligtaran sa epekto ng epekto. Ang mga pagbabagong ito ay nauugnay sa paglitaw ng direkta o baligtad na reaksyon sa system. Ang ilang mga paghihirap ay lumitaw sa pag-unawa sa impluwensya ng presyon sa estado ng ekwilibriyo. Ang presyon ng isang halo ng gas, ayon sa equation ng estado ng gas, ay nakasalalay sa temperatura at dami para sa isang naibigay na halaga ng sangkap, ngunit ang isang sistema tulad nito, na may isang tiyak na dami at temperatura, ay maaaring tumugon sa mga pagbabago sa presyon sa pamamagitan lamang ng pagbabago ng kabuuang dami ng sangkap bilang resulta ng reaksyon. Ang isang corollary ay sumusunod mula sa prinsipyo ng Le Chatelier: sa pagtaas ng presyon, ang equilibrium ay nagbabago sa direksyon ng pagpapababa ng kabuuan ng mga stoichiometric coefficient para sa mga sangkap sa gas na estado.

Talahanayan 10.1

Paglalapat ng prinsipyo ng Le Chatelier gamit ang halimbawa ng reaksyong N2 + 3Н2 2NH3, ArH° =-92 kJ/mol

Sa nababaligtad na mga heterogenous na reaksyon, ang isang pagbabago sa ekwilibriyo ay nauugnay sa mga pagbabago sa mga konsentrasyon ng mga gas at dissolved substance. Ang pagbabago sa masa ng isang solid ay hindi makakaapekto sa posisyon ng ekwilibriyo sa sistema.

Ang paglilipat ng balanse ng kemikal ay malawakang ginagamit kapag nagsasagawa ng mga reaksyon sa mga laboratoryo at sa mga teknolohikal na proseso. Sa kasong ito, hindi natin pinag-uusapan ang pagkamit ng balanse, ngunit ang paglilipat nito nang paisa-isa. Ang proseso ay pinlano mula pa sa simula upang ang itinatag na ekwilibriyo ay pinakamainam mula sa punto ng view ng pag-save ng pinakamahalagang reagents. Bumababa ang mga gastos sa produksyon habang tumataas ang ani ng produkto. Depende ito sa mga kondisyon ng temperatura at presyon. Gamit ang halimbawa ng reaksyon para sa paggawa ng ammonia, ang prinsipyo ng diskarte sa pagpili ng mga kondisyon ng proseso ay ipinapakita (ang mga palatandaan na "+" at "-" ay sumisimbolo sa nais o hindi kanais-nais na katangian ng impluwensya sa pangwakas na resulta).


Mula sa data na ipinakita ay sumusunod na sa paggawa ng ammonia ito ay kanais-nais na gumamit ng mataas na presyon at hanapin ang pinaka-aktibong mga catalyst. Ang temperatura ay may positibong epekto mula sa teknolohikal at pang-ekonomiyang punto ng view sa rate ng reaksyon at negatibong epekto sa ani ng ammonia. Samakatuwid, kinakailangang piliin ang pinakamainam na temperatura, na sa huli ay tinitiyak ang pinakamababang halaga ng paggawa ng produkto.

Ang ekwilibriyong kemikal ay likas nababaligtad reaksyon at hindi tipikal para sa hindi maibabalik mga reaksiyong kemikal.

Kadalasan, kapag nagsasagawa ng proseso ng kemikal, ang mga unang reactant ay ganap na na-convert sa mga produkto ng reaksyon. Halimbawa:

Cu + 4HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Imposibleng makakuha ng metal na tanso sa pamamagitan ng pagsasagawa ng reaksyon sa kabaligtaran ng direksyon, dahil binigay ang reaksyon ay hindi maibabalik. Sa ganitong mga proseso, ang mga reactant ay ganap na na-convert sa mga produkto, i.e. ang reaksyon ay nagpapatuloy hanggang sa pagkumpleto.

Ngunit ang karamihan ng mga reaksiyong kemikal nababaligtad, ibig sabihin. ang reaksyon ay malamang na mangyari sa parallel sa forward at reverse direksyon. Sa madaling salita, ang mga reactant ay bahagyang na-convert sa mga produkto at ang sistema ng reaksyon ay binubuo ng parehong mga reactant at mga produkto. Ang sistema sa kasong ito ay nasa estado ekwilibriyo ng kemikal.

Sa mga nababaligtad na proseso, sa una ang direktang reaksyon ay may pinakamataas na bilis, na unti-unting bumababa dahil sa pagbawas sa dami ng mga reagents. Ang kabaligtaran na reaksyon, sa kabaligtaran, sa una ay may pinakamababang bilis, na tumataas habang ang mga produkto ay naipon. Sa kalaunan, darating ang isang sandali kapag ang mga rate ng parehong mga reaksyon ay naging pantay-ang sistema ay umabot sa isang estado ng ekwilibriyo. Kapag nangyari ang isang estado ng balanse, ang mga konsentrasyon ng mga bahagi ay nananatiling hindi nagbabago, ngunit ang kemikal na reaksyon ay hindi tumitigil. yun. – ito ay isang dynamic (gumagalaw) na estado. Para sa kalinawan, narito ang sumusunod na figure:

Sabihin nating mayroong tiyak nababaligtad na kemikal na reaksyon:

a A + b B = c C + d D

pagkatapos, batay sa batas ng aksyong masa, isinulat namin ang mga expression para sa tuwidυ 1 at reverseυ 2 reaksyon:

v1 = k 1 ·[A] a ·[B] b

v2 = k 2 ·[C] c ·[D] d

kaya ekwilibriyo ng kemikal, ang mga rate ng pasulong at pabalik na mga reaksyon ay pantay, ibig sabihin.:

k 1 ·[A] a ·[B] b = k 2 ·[C] c ·[D] d

nakukuha namin

SA= k 1 / k 2 = [C] c [D] d ̸ [A] a [B] b

saan K =k 1 / k 2 pare-pareho ang balanse.

Para sa anumang nababaligtad na proseso, sa ilalim ng mga ibinigay na kundisyon k ay isang pare-parehong halaga. Hindi ito nakasalalay sa mga konsentrasyon ng mga sangkap, dahil Kapag nagbabago ang dami ng isa sa mga sangkap, nagbabago rin ang dami ng iba pang mga sangkap.

Kapag nagbago ang mga kondisyon ng proseso ng kemikal, maaaring magbago ang ekwilibriyo.

Mga salik na nakakaimpluwensya sa pagbabago ng ekwilibriyo:

  • pagbabago sa konsentrasyon ng mga reagents o produkto,
  • pagbabago ng presyon,
  • pagbabago ng temperatura,
  • pagdaragdag ng isang katalista sa medium ng reaksyon.

Prinsipyo ni Le Chatelier

Ang lahat ng mga salik sa itaas ay nakakaimpluwensya sa pagbabago sa ekwilibriyong kemikal, na sumusunod Prinsipyo ni Le Chatelier: Kung babaguhin mo ang isa sa mga kondisyon kung saan ang sistema ay nasa isang estado ng ekwilibriyo - konsentrasyon, presyon o temperatura - kung gayon ang ekwilibriyo ay lilipat sa direksyon ng reaksyon na sumasalungat sa pagbabagong ito. Yung. ang ekwilibriyo ay may posibilidad na lumipat sa isang direksyon na humahantong sa pagbaba sa impluwensya ng impluwensya na humantong sa isang paglabag sa estado ng ekwilibriyo.

Kaya, isaalang-alang natin nang hiwalay ang impluwensya ng bawat isa sa kanilang mga kadahilanan sa estado ng ekwilibriyo.

Impluwensya pagbabago sa mga konsentrasyon ng mga reactant o produkto ipakita natin sa isang halimbawa Proseso ng Haber:

N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)

Kung, halimbawa, ang nitrogen ay idinagdag sa isang sistema ng ekwilibriyo na binubuo ng N 2 (g), H 2 (g) at NH 3 (g), kung gayon ang ekwilibriyo ay dapat lumipat sa isang direksyon na makatutulong sa pagbaba sa dami ng hydrogen patungo sa orihinal na halaga nito, mga. sa direksyon ng pagbuo ng karagdagang ammonia (sa kanan). Kasabay nito, ang halaga ng hydrogen ay bababa. Kapag ang hydrogen ay idinagdag sa sistema, ang ekwilibriyo ay lilipat din patungo sa pagbuo ng isang bagong dami ng ammonia (sa kanan). Samantalang ang pagpasok ng ammonia sa equilibrium system, ayon sa Prinsipyo ni Le Chatelier , ay magdudulot ng pagbabago sa ekwilibriyo patungo sa proseso na paborable para sa pagbuo ng mga panimulang sangkap (sa kaliwa), i.e. Ang konsentrasyon ng ammonia ay dapat bumaba sa pamamagitan ng pagkabulok ng ilan sa mga ito sa nitrogen at hydrogen.

Ang pagbaba sa konsentrasyon ng isa sa mga bahagi ay maglilipat sa estado ng balanse ng sistema patungo sa pagbuo ng sangkap na ito.

Impluwensya pagbabago ng presyon may katuturan kung ang mga gaseous na sangkap ay nakikibahagi sa prosesong pinag-aaralan at may pagbabago sa kabuuang bilang ng mga molekula. Kung ang kabuuang bilang ng mga molekula sa sistema ay nananatili permanente, pagkatapos ay ang pagbabago sa presyon hindi nakakaapekto sa balanse nito, halimbawa:

I 2(g) + H 2(g) = 2HI (g)

Kung ang kabuuang presyon ng isang sistema ng balanse ay nadagdagan sa pamamagitan ng pagpapababa ng dami nito, kung gayon ang ekwilibriyo ay lilipat patungo sa pagbaba ng volume. Yung. patungo sa pagbaba ng bilang gas sa sistema. Bilang reaksyon:

N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)

mula sa 4 na molekula ng gas (1 N 2 (g) at 3 H 2 (g)) 2 mga molekula ng gas ay nabuo (2 NH 3 (g)), i.e. bumababa ang pressure sa system. Bilang resulta, ang pagtaas ng presyon ay mag-aambag sa pagbuo ng isang karagdagang halaga ng ammonia, i.e. lilipat ang ekwilibriyo patungo sa pagbuo nito (sa kanan).

Kung ang temperatura ng system ay pare-pareho, kung gayon ang pagbabago sa kabuuang presyon ng system ay hindi hahantong sa pagbabago sa equilibrium constant. SA.

Pagbabago ng temperatura Ang sistema ay nakakaapekto hindi lamang sa pag-aalis ng ekwilibriyo nito, kundi pati na rin sa pare-parehong ekwilibriyo SA. Kung ang karagdagang init ay ibinibigay sa isang sistema ng ekwilibriyo sa pare-parehong presyon, ang balanse ay lilipat patungo sa pagsipsip ng init. Isaalang-alang:

N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g) + 22 kcal

Kaya, tulad ng nakikita mo, ang direktang reaksyon ay nagpapatuloy sa pagpapalabas ng init, at ang reverse reaksyon sa pagsipsip. Habang tumataas ang temperatura, lumilipat ang ekwilibriyo ng reaksyong ito patungo sa reaksyon ng agnas ng ammonia (sa kaliwa), dahil lumilitaw ito at nagpapahina sa panlabas na impluwensya - isang pagtaas sa temperatura. Sa kabaligtaran, ang paglamig ay humahantong sa pagbabago ng balanse sa direksyon ng synthesis ng ammonia (sa kanan), dahil ang reaksyon ay exothermic at lumalaban sa paglamig.

Kaya, ang pagtaas ng temperatura ay pinapaboran ang pagbabago ekwilibriyo ng kemikal patungo sa endothermic na reaksyon, at ang pagbaba ng temperatura patungo sa exothermic na proseso . Equilibrium constants lahat ng exothermic na proseso ay bumababa sa pagtaas ng temperatura, at ang mga endothermic na proseso ay tumataas.

Pangunahing artikulo: Prinsipyo ng Le Chatelier-Brown

Ang posisyon ng chemical equilibrium ay nakasalalay sa mga sumusunod na parameter ng reaksyon: temperatura, presyon at konsentrasyon. Ang impluwensya ng mga salik na ito sa isang kemikal na reaksyon ay napapailalim sa isang pattern na ipinahayag sa mga pangkalahatang termino noong 1885 ng French scientist na si Le Chatelier.

Mga salik na nakakaimpluwensya sa ekwilibriyong kemikal:

1) temperatura

Habang tumataas ang temperatura, lumilipat ang ekwilibriyong kemikal patungo sa endothermic (absorption) na reaksyon, at kapag bumababa ito, patungo sa exothermic (release) na reaksyon.

CaCO 3 =CaO+CO 2 -Q t →, t↓ ←

N 2 +3H 2 ↔2NH 3 +Q t ←, t↓ →

2) presyon

Habang tumataas ang presyon, lumilipat ang ekwilibriyong kemikal patungo sa mas maliit na dami ng mga sangkap, at habang bumababa ang presyon patungo sa mas malaking volume. Ang prinsipyong ito ay nalalapat lamang sa mga gas, i.e. Kung ang mga solid ay kasangkot sa reaksyon, hindi sila isinasaalang-alang.

CaCO 3 =CaO+CO 2 P ←, P↓ →

1mol=1mol+1mol

3) konsentrasyon ng mga panimulang sangkap at mga produkto ng reaksyon

Sa pagtaas ng konsentrasyon ng isa sa mga panimulang sangkap, ang ekwilibriyong kemikal ay lumilipat patungo sa mga produkto ng reaksyon, at may pagtaas sa konsentrasyon ng mga produkto ng reaksyon, patungo sa mga panimulang sangkap.

S 2 +2O 2 =2SO 2 [S],[O] →, ←

Ang mga katalista ay hindi nakakaapekto sa pagbabago ng ekwilibriyong kemikal!


    Pangunahing quantitative na katangian ng chemical equilibrium: chemical equilibrium constant, degree of conversion, degree of dissociation, equilibrium yield. Ipaliwanag ang kahulugan ng mga dami na ito gamit ang halimbawa ng mga tiyak na reaksiyong kemikal.

Sa chemical thermodynamics, ang batas ng mass action ay nag-uugnay sa mga aktibidad ng ekwilibriyo ng mga panimulang sangkap at mga produkto ng reaksyon, ayon sa relasyon:

Aktibidad ng mga sangkap. Sa halip na aktibidad, ang konsentrasyon (para sa isang reaksyon sa isang perpektong solusyon), mga bahagyang presyon (isang reaksyon sa isang halo ng mga ideal na gas), fugacity (isang reaksyon sa isang pinaghalong mga tunay na gas) ay maaaring gamitin;

Stoichiometric coefficient (negatibo para sa mga panimulang sangkap, positibo para sa mga produkto);

Ang pare-parehong ekwilibriyong kemikal. Ang subscript na "a" dito ay nangangahulugang ang paggamit ng halaga ng aktibidad sa formula.

Ang kahusayan ng isang reaksyon ay karaniwang tinatasa sa pamamagitan ng pagkalkula ng ani ng produkto ng reaksyon (seksyon 5.11). Kasabay nito, ang kahusayan ng reaksyon ay maaari ding masuri sa pamamagitan ng pagtukoy kung anong bahagi ng pinakamahalaga (karaniwang pinakamahal) na sangkap ang na-convert sa target na produkto ng reaksyon, halimbawa, kung anong bahagi ng SO 2 ang na-convert sa SO 3 sa panahon ng paggawa ng sulfuric acid, iyon ay, hanapin antas ng conversion orihinal na sangkap.

Hayaan ang isang maikling diagram ng patuloy na reaksyon

Pagkatapos ang antas ng conversion ng substance A sa substance B (A) ay tinutukoy ng sumusunod na equation

saan n proreact (A) – ang dami ng substance ng reagent A na nag-react upang bumuo ng produkto B, at n inisyal (A) – paunang halaga ng reagent A.

Naturally, ang antas ng pagbabagong-anyo ay maaaring ipahayag hindi lamang sa mga tuntunin ng dami ng isang sangkap, kundi pati na rin sa mga tuntunin ng anumang dami na proporsyonal dito: ang bilang ng mga molekula (mga yunit ng formula), masa, dami.

Kung ang reagent A ay kinuha sa maikling supply at ang pagkawala ng produkto B ay maaaring mapabayaan, kung gayon ang antas ng conversion ng reagent A ay karaniwang katumbas ng ani ng produkto B

Ang pagbubukod ay mga reaksyon kung saan ang panimulang sangkap ay malinaw na natupok upang bumuo ng ilang mga produkto. Kaya, halimbawa, sa reaksyon

Cl 2 + 2KOH = KCl + KClO + H 2 O

ang chlorine (reagent) ay pantay na binago sa potassium chloride at potassium hypochlorite. Sa reaksyong ito, kahit na may 100% na ani ng KClO, ang antas ng conversion ng chlorine dito ay 50%.

Ang dami na alam mo - ang antas ng protolysis (seksyon 12.4) - ay isang espesyal na kaso ng antas ng conversion:

Sa loob ng balangkas ng TED, ang mga katulad na dami ay tinatawag antas ng paghihiwalay mga acid o base (tinalaga rin bilang antas ng protolysis). Ang antas ng dissociation ay nauugnay sa dissociation constant ayon sa batas ng dilution ni Ostwald.

Sa loob ng balangkas ng parehong teorya, ang hydrolysis equilibrium ay nailalarawan sa pamamagitan ng antas ng hydrolysis (h), at ang mga sumusunod na expression ay ginagamit na nauugnay ito sa paunang konsentrasyon ng sangkap ( Sa) at dissociation constants ng mahinang acids (K HA) at mahinang base na nabuo sa panahon ng hydrolysis ( K MOH):

Ang unang expression ay may bisa para sa hydrolysis ng isang asin ng isang mahinang acid, ang pangalawa - mga asing-gamot ng isang mahinang base, at ang pangatlo - mga asing-gamot ng isang mahinang acid at isang mahinang base. Ang lahat ng mga expression na ito ay maaari lamang gamitin para sa mga dilute na solusyon na may antas ng hydrolysis na hindi hihigit sa 0.05 (5%).

Karaniwan, ang equilibrium yield ay tinutukoy ng isang kilalang equilibrium constant, kung saan ito ay nauugnay sa bawat partikular na kaso sa pamamagitan ng isang tiyak na ratio.

Ang ani ng produkto ay maaaring mabago sa pamamagitan ng paglilipat ng balanse ng reaksyon sa nababaligtad na mga proseso, sa ilalim ng impluwensya ng mga kadahilanan tulad ng temperatura, presyon, konsentrasyon.

Alinsunod sa prinsipyo ng Le Chatelier, ang antas ng balanse ng conversion ay tumataas sa pagtaas ng presyon sa panahon ng mga simpleng reaksyon, at sa ibang mga kaso ang dami ng pinaghalong reaksyon ay hindi nagbabago at ang ani ng produkto ay hindi nakasalalay sa presyon.

Ang epekto ng temperatura sa equilibrium yield, pati na rin sa equilibrium constant, ay natutukoy sa pamamagitan ng pag-sign ng thermal effect ng reaksyon.

Para sa isang mas kumpletong pagtatasa ng mga nababaligtad na proseso, ang tinatawag na ani mula sa teoretikal (ani mula sa ekwilibriyo) ay ginagamit, katumbas ng ratio ng aktwal na nakuhang produkto sa halagang makukuha sa isang estado ng ekwilibriyo.

kemikal na THERMAL DISSOCIATION

isang reaksyon ng reversible decomposition ng isang substance na dulot ng pagtaas ng temperatura.

Sa Atbp., ilang (2H2H+ OCaO + CO) o isang mas simpleng substance ang nabuo mula sa isang substance

Ang ekwilibriyo atbp ay itinatag ayon sa batas ng aksyong masa. Ito

maaaring mailalarawan alinman sa pamamagitan ng isang equilibrium constant o sa pamamagitan ng antas ng dissociation

(ang ratio ng bilang ng mga nabulok na molekula sa kabuuang bilang ng mga molekula). SA

Sa karamihan ng mga kaso, atbp. ay sinamahan ng pagsipsip ng init (pagtaas

enthalpy

DN>0); samakatuwid, alinsunod sa prinsipyo ng Le Chatelier-Brown

pinapaganda ito ng pag-init, natutukoy ang antas ng pag-aalis atbp. na may temperatura

ganap na halaga ng DN. Ang presyon ay nakakasagabal sa atbp., mas malakas, mas malaki

pagbabago (pagtaas) sa bilang ng mga moles (Di) ng mga gaseous substance

ang antas ng dissociation ay hindi nakasalalay sa presyon. Kung ang mga solid ay hindi

bumubuo ng mga solidong solusyon at wala sa mataas na dispersed na estado,

pagkatapos ay ang presyon atbp ay katangi-tanging tinutukoy ng temperatura. Upang ipatupad ang T.

d. solids (oxides, crystalline hydrates, atbp.)

Mahalagang malaman

temperatura kung saan ang presyon ng dissociation ay nagiging katumbas ng panlabas (sa partikular,

atmospheric) presyon. Dahil ang gas na inilabas ay maaaring magtagumpay

ambient pressure, pagkatapos ay sa pag-abot sa temperatura na ito ang proseso ng agnas

agad na tumitindi.

Depende sa antas ng dissociation sa temperatura: ang antas ng dissociation ay tumataas sa pagtaas ng temperatura (ang pagtaas ng temperatura ay humahantong sa isang pagtaas sa kinetic energy ng mga dissolved particle, na nagtataguyod ng disintegration ng mga molekula sa mga ions)

    Ang antas ng conversion ng mga panimulang sangkap at ang equilibrium na ani ng produkto. Mga pamamaraan para sa kanilang pagkalkula sa isang naibigay na temperatura. Anong data ang kailangan para dito? Magbigay ng scheme para sa pagkalkula ng alinman sa mga quantitative na katangian na ito ng chemical equilibrium gamit ang isang arbitrary na halimbawa.

Ang antas ng conversion ay ang halaga ng reacted reagent na hinati sa orihinal na halaga nito. Para sa pinakasimpleng reaksyon, kung saan ang konsentrasyon sa pumapasok sa reaktor o sa simula ng periodic na proseso, ay ang konsentrasyon sa labasan ng reactor o ang kasalukuyang sandali ng periodic na proseso. Para sa isang boluntaryong tugon, halimbawa, , alinsunod sa kahulugan, ang formula ng pagkalkula ay pareho: . Kung mayroong ilang mga reagents sa isang reaksyon, kung gayon ang antas ng conversion ay maaaring kalkulahin para sa bawat isa sa kanila, halimbawa, para sa reaksyon. Ang pag-asa ng antas ng conversion sa oras ng reaksyon ay tinutukoy ng pagbabago sa konsentrasyon ng reagent sa paglipas ng panahon. Sa unang sandali ng oras, kapag walang nagbago, ang antas ng pagbabago ay zero. Pagkatapos, habang ang reagent ay na-convert, ang antas ng conversion ay tumataas. Para sa isang hindi maibabalik na reaksyon, kapag walang pumipigil sa reagent na ganap na maubos, ang halaga nito ay may posibilidad (Fig. 1) sa pagkakaisa (100%). Fig. 1 Kung mas malaki ang rate ng pagkonsumo ng reagent, na tinutukoy ng halaga ng pare-pareho ang rate, mas mabilis ang antas ng pagtaas ng conversion, tulad ng ipinapakita sa figure. Kung ang reaksyon ay nababaligtad, kung gayon habang ang reaksyon ay may posibilidad na ekwilibriyo, ang antas ng conversion ay may posibilidad na isang equilibrium na halaga, ang halaga nito ay depende sa ratio ng mga rate ng constant ng pasulong at baligtad na mga reaksyon (sa equilibrium constant) (Fig . 2). Fig. 2 Yield ng target na produkto Ang yield ng produkto ay ang halaga ng target na produkto na aktwal na nakuha, na hinati sa dami ng produktong ito na makukuha sana kung ang lahat ng reagent ay naipasa sa produktong ito (sa pinakamataas na posibleng halaga ng ang resultang produkto). O (sa pamamagitan ng reagent): ang halaga ng reagent na aktwal na na-convert sa target na produkto, na hinati sa paunang halaga ng reagent. Para sa pinakasimpleng reaksyon, ang ani ay , at isinasaisip na para sa reaksyong ito, , ibig sabihin. Para sa pinakasimpleng reaksyon, ang yield at ang antas ng conversion ay magkaparehong halaga. Kung ang pagbabagong-anyo ay nagaganap na may pagbabago sa dami ng mga sangkap, halimbawa, kung gayon, alinsunod sa kahulugan, ang stoichiometric coefficient ay dapat isama sa kinakalkula na expression. Alinsunod sa unang kahulugan, ang haka-haka na halaga ng produkto na nakuha mula sa buong paunang halaga ng reagent ay para sa reaksyong ito ng dalawang beses na mas mababa kaysa sa paunang halaga ng reagent, i.e. , at ang formula ng pagkalkula. Alinsunod sa pangalawang kahulugan, ang halaga ng reagent na aktwal na inilipat sa target na produkto ay magiging dalawang beses na mas malaki kaysa sa nabuo ang produktong ito, i.e. , kung gayon ang formula ng pagkalkula ay . Naturally, ang parehong mga expression ay pareho. Para sa isang mas kumplikadong reaksyon, ang mga formula ng pagkalkula ay nakasulat sa eksaktong parehong paraan alinsunod sa kahulugan, ngunit sa kasong ito ang ani ay hindi na katumbas ng antas ng conversion. Halimbawa, para sa reaksyon, . Kung mayroong ilang mga reagents sa isang reaksyon, ang ani ay maaaring kalkulahin para sa bawat isa sa kanila; kung mayroon ding ilang mga target na produkto, kung gayon ang ani ay maaaring kalkulahin para sa anumang target na produkto para sa anumang reagent. Tulad ng makikita mula sa istraktura ng formula ng pagkalkula (ang denominator ay naglalaman ng isang pare-parehong halaga), ang pag-asa ng ani sa oras ng reaksyon ay natutukoy ng oras na pag-asa ng konsentrasyon ng target na produkto. Kaya, halimbawa, para sa reaksyon ang dependence na ito ay mukhang sa Fig. 3. Fig.3

    Ang antas ng conversion bilang isang quantitative na katangian ng chemical equilibrium. Paano makakaapekto ang pagtaas sa kabuuang presyon at temperatura sa antas ng conversion ng reagent ... sa isang gas-phase reaction: ( ang equation ay ibinigay)? Magbigay ng katwiran para sa iyong sagot at angkop na mathematical expression.

Ang estado kung saan ang mga rate ng pasulong at baligtad na mga reaksyon ay pantay ay tinatawag na chemical equilibrium. Ang equation para sa isang reversible reaction sa pangkalahatang anyo:

Pasulong na rate ng reaksyon v 1 =k 1 [A] m [B] n, baligtarin ang bilis ng reaksyon v 2 =k 2 [C] p [D] q, kung saan sa mga square bracket ay mga konsentrasyon ng ekwilibriyo. Sa pamamagitan ng kahulugan, sa chemical equilibrium v 1 =v 2, saan galing

K c =k 1 /k 2 = [C] p [D] q / [A] m [B] n,

kung saan ang Kc ay ang chemical equilibrium constant, na ipinahayag sa mga tuntunin ng molar concentrations. Ang ibinigay na pagpapahayag ng matematika ay madalas na tinatawag na batas ng mass action para sa isang nababaligtad na reaksyong kemikal: ang ratio ng produkto ng mga konsentrasyon ng balanse ng mga produkto ng reaksyon sa produkto ng mga konsentrasyon ng ekwilibriyo ng mga panimulang sangkap.

Ang posisyon ng chemical equilibrium ay nakasalalay sa mga sumusunod na parameter ng reaksyon: temperatura, presyon at konsentrasyon. Ang impluwensya ng mga salik na ito sa isang kemikal na reaksyon ay napapailalim sa isang pattern na ipinahayag sa mga pangkalahatang termino noong 1884 ng French scientist na si Le Chatelier. Ang modernong pagbabalangkas ng prinsipyo ng Le Chatelier ay ang mga sumusunod:

Kung ang isang panlabas na impluwensya ay ginawa sa isang sistema sa isang estado ng ekwilibriyo, ang sistema ay lilipat sa ibang estado sa paraan upang mabawasan ang epekto ng panlabas na impluwensya.

Mga salik na nakakaimpluwensya sa ekwilibriyong kemikal.

1. Epekto ng temperatura. Sa bawat mababalik na reaksyon, ang isa sa mga direksyon ay tumutugma sa isang exothermic na proseso, at ang isa sa isang endothermic na proseso.

Habang tumataas ang temperatura, nagbabago ang balanse ng kemikal sa direksyon ng endothermic reaction, at habang bumababa ang temperatura, sa direksyon ng exothermic reaction.

2. Epekto ng presyon. Sa lahat ng mga reaksyon na kinasasangkutan ng mga gas na sangkap, na sinamahan ng isang pagbabago sa dami dahil sa isang pagbabago sa dami ng sangkap sa panahon ng paglipat mula sa pagsisimula ng mga sangkap sa mga produkto, ang posisyon ng balanse ay naiimpluwensyahan ng presyon sa system.
Ang impluwensya ng presyon sa posisyon ng balanse ay sumusunod sa mga sumusunod na patakaran:

Habang tumataas ang presyon, lumilipat ang ekwilibriyo patungo sa pagbuo ng mga sangkap (paunang o produkto) na may mas maliit na volume.

3. Epekto ng konsentrasyon. Ang impluwensya ng konsentrasyon sa estado ng balanse ay napapailalim sa mga sumusunod na patakaran:

Kapag ang konsentrasyon ng isa sa mga panimulang sangkap ay tumaas, ang ekwilibriyo ay lumilipat patungo sa pagbuo ng mga produkto ng reaksyon;
Kapag ang konsentrasyon ng isa sa mga produkto ng reaksyon ay tumaas, ang ekwilibriyo ay lumilipat patungo sa pagbuo ng mga panimulang sangkap.

Mga tanong para sa pagpipigil sa sarili:



1. Ano ang rate ng isang kemikal na reaksyon at sa anong mga salik ito nakasalalay? Anong mga kadahilanan ang nakasalalay sa pare-pareho ng rate?

2. Gumawa ng equation para sa rate ng reaksyon ng pagbuo ng tubig mula sa hydrogen at oxygen at ipakita kung paano nagbabago ang rate kung ang konsentrasyon ng hydrogen ay tataas ng tatlong beses.

3. Paano nagbabago ang bilis ng reaksyon sa paglipas ng panahon? Anong mga reaksyon ang tinatawag na reversible? Ano ang katangian ng estado ng chemical equilibrium? Ano ang tinatawag na equilibrium constant, sa anong mga salik ito nakasalalay?

4. Anong mga panlabas na impluwensya ang maaaring makagambala sa balanse ng kemikal? Saang direksyon maghahalo ang ekwilibriyo kapag nagbago ang temperatura? pressure?

5. Paano maililipat ang isang reversible reaction sa isang tiyak na direksyon at makukumpleto?

Lecture No. 12 (problema)

Mga solusyon

Target: Magbigay ng mga husay na konklusyon tungkol sa solubility ng mga substance at isang quantitative assessment ng solubility.

Mga keyword: Mga solusyon – homogenous at heterogenous, totoo at koloidal; solubility ng mga sangkap; konsentrasyon ng mga solusyon; mga solusyon ng non-electroyls; Ang mga batas ni Raoult at van't Hoff.

Plano.

1. Pag-uuri ng mga solusyon.

2. Konsentrasyon ng mga solusyon.

3. Mga solusyon ng mga di-electrolytes. Mga batas ni Raoult.



Pag-uuri ng mga solusyon

Ang mga solusyon ay homogenous (single-phase) na mga sistema ng variable na komposisyon, na binubuo ng dalawa o higit pang mga sangkap (mga bahagi).

Ayon sa likas na katangian ng kanilang estado ng pagsasama-sama, ang mga solusyon ay maaaring gas, likido at solid. Karaniwan, ang isang bahagi na, sa ilalim ng mga ibinigay na kundisyon, ay nasa parehong estado ng pagsasama-sama bilang ang resultang solusyon ay itinuturing na isang solvent, habang ang natitirang mga bahagi ng solusyon ay itinuturing na mga solute. Sa kaso ng parehong estado ng pagsasama-sama ng mga bahagi, ang solvent ay itinuturing na bahagi na nangingibabaw sa solusyon.

Depende sa laki ng butil, ang mga solusyon ay nahahati sa true at colloidal. Sa mga tunay na solusyon (madalas na tinatawag na simpleng solusyon), ang solute ay nakakalat sa atomic o molekular na antas, ang mga particle ng solute ay hindi nakikita nang biswal o sa ilalim ng mikroskopyo, at malayang gumagalaw sa solvent na kapaligiran. Ang mga tunay na solusyon ay thermodynamically stable na mga system na walang katiyakan stable sa oras.

Ang mga puwersang nagtutulak para sa pagbuo ng mga solusyon ay entropy at enthalpy na mga kadahilanan. Kapag ang mga gas ay natunaw sa isang likido, ang entropy ay palaging bumababa sa ΔS< 0, а при растворении кристаллов возрастает (ΔS >0). Ang mas malakas na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng solute at ng solvent, mas malaki ang papel ng enthalpy factor sa pagbuo ng mga solusyon. Ang tanda ng pagbabago sa enthalpy of dissolution ay tinutukoy ng tanda ng kabuuan ng lahat ng mga thermal effect ng mga proseso na kasama ng paglusaw, kung saan ang pangunahing kontribusyon ay ginawa ng pagkasira ng kristal na sala-sala sa mga libreng ions (ΔH > 0) at ang pakikipag-ugnayan ng mga nagresultang ion na may mga solvent na molekula (soltivation, ΔH< 0). При этом независимо от знака энтальпии при растворении (абсолютно нерастворимых веществ нет) всегда ΔG = ΔH – T·ΔS < 0, т. к. переход вещества в раствор сопровождается значительным возрастанием энтропии вследствие стремления системы к разупорядочиванию. Для жидких растворов (расплавов) процесс растворения идет самопроизвольно (ΔG < 0) до установления динамического равновесия между раствором и твердой фазой.

Ang konsentrasyon ng isang puspos na solusyon ay tinutukoy ng solubility ng sangkap sa isang naibigay na temperatura. Ang mga solusyon na may mas mababang konsentrasyon ay tinatawag na unsaturated.

Ang solubility para sa iba't ibang mga sangkap ay malawak na nag-iiba at depende sa kanilang likas na katangian, ang pakikipag-ugnayan ng mga solute na particle sa bawat isa at sa mga solvent na molekula, pati na rin sa mga panlabas na kondisyon (presyon, temperatura, atbp.)

Sa pagsasagawa ng kemikal, ang pinakamahalagang solusyon ay ang mga inihanda batay sa isang likidong solvent. Ang mga paghahalo ng likido sa kimika ay tinatawag na solusyon. Ang pinakakaraniwang ginagamit na inorganikong solvent ay tubig. Ang mga solusyon sa iba pang mga solvent ay tinatawag na di-may tubig.

Ang mga solusyon ay napakalaking praktikal na kahalagahan; maraming mga kemikal na reaksyon ang nagaganap sa kanila, kabilang ang mga pinagbabatayan ng metabolismo sa mga buhay na organismo.

Konsentrasyon ng mga solusyon

Ang isang mahalagang katangian ng mga solusyon ay ang kanilang konsentrasyon, na nagpapahayag ng kamag-anak na dami ng mga bahagi sa solusyon. Mayroong mass at volume concentrations, dimensional at dimensionless.

SA walang sukat ang mga konsentrasyon (pagbabahagi) ay kinabibilangan ng mga sumusunod na konsentrasyon:

Mass fraction ng solute W(B) ipinahayag bilang isang bahagi ng isang yunit o bilang isang porsyento:

kung saan ang m(B) at m(A) ay ang masa ng solute B at ang masa ng solvent A.

Ang volume fraction ng solute σ(B) ay ipinahayag sa mga fraction ng unit o volume percent:

kung saan ang Vi ay ang dami ng bahagi ng solusyon, ang V(B) ay ang dami ng natunaw na sangkap B. Ang mga porsyento ng volume ay tinatawag na degrees *).

*) Minsan ang konsentrasyon ng volume ay ipinahayag sa mga bahagi kada libo (ppm, ‰) o sa mga bahagi kada milyon (ppm), ppm.

Ang mole fraction ng dissolved substance χ(B) ay ipinahayag ng relasyon

Ang kabuuan ng mga fraction ng mole ng mga bahagi ng k ng solusyon χ i ay katumbas ng pagkakaisa

SA dimensional Kasama sa mga konsentrasyon ang mga sumusunod na konsentrasyon:

Ang molality ng solute C m (B) ay tinutukoy ng dami ng substance n(B) sa 1 kg (1000 g) ng solvent, ang dimensyon ay mol/kg.

Molar na konsentrasyon ng substance B sa solusyon C(B) – nilalaman ng dami ng natunaw na substance B kada yunit ng dami ng solusyon, mol/m3, o mas madalas mol/litro:

kung saan ang μ(B) ay ang molar mass ng B, ang V ay ang volume ng solusyon.

Molar na konsentrasyon ng mga katumbas ng substance B C Ang E (B) (normalidad - hindi na napapanahon) ay tinutukoy ng bilang ng mga katumbas ng isang natunaw na sangkap sa bawat yunit ng dami ng solusyon, mol/litro:

kung saan ang n E (B) ay ang dami ng katumbas ng substance, μ E ang molar mass ng katumbas.

Titer ng solusyon ng substance B( T B) ay tinutukoy ng masa ng solute sa g na nilalaman sa 1 ml ng solusyon:

G/ml o g/ml.

Ang mga konsentrasyon ng masa (mass fraction, porsyento, molal) ay hindi nakasalalay sa temperatura; Ang mga volumetric na konsentrasyon ay tumutukoy sa isang tiyak na temperatura.

Ang lahat ng mga sangkap ay may kakayahang matunaw sa isang antas o iba pa at nailalarawan sa pamamagitan ng solubility. Ang ilang mga sangkap ay walang limitasyong natutunaw sa bawat isa (tubig-acetone, benzene-toluene, likidong sodium-potassium). Karamihan sa mga compound ay bahagyang natutunaw (water-benzene, water-butyl alcohol, water-table salt), at marami ang bahagyang natutunaw o halos hindi matutunaw (tubig-BaSO 4, tubig-gasolina).

Ang solubility ng isang sangkap sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon ay ang konsentrasyon nito sa isang puspos na solusyon. Sa ganitong solusyon, ang ekwilibriyo ay nakakamit sa pagitan ng solute at ng solusyon. Sa kawalan ng equilibrium, ang isang solusyon ay nananatiling matatag kung ang konsentrasyon ng solute ay mas mababa kaysa sa solubility nito (unsaturated solution), o hindi matatag kung ang solusyon ay naglalaman ng solute na higit sa solubility nito (supersaturated solution).