ما العامل الوحيد الذي يؤثر في ثابت الاتزان

ما العامل الوحيد الذي يؤثر في ثابت الاتزان ؟، حيث إن التوازن الكيميائي هو الحالة التي لا يحدث فيها أي تغيير بالنسبة لتركيز المواد المتفاعلة والمواد الناتجة في التفاعلات الكيميائية، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن التوازن الكيميائي، كما وسنوضح ما هو العامل الوحيد الذي يؤثر في ثابت الاتزان.

ما هو التوازن الكيميائي

التوازن الكيميائي (بالإنجليزية: Chemical Equilibrium)، هو الحالة التي يوجد فيها كل من المواد المتفاعلة والمنتجات بتركيزات لا يكون لها أي ميل للتغيير مع مرور الوقت، بحيث لا يكون هناك أي تغيير كيميائي ملحوظ في خصائص النظام، وتنتج هذه الحالة عندما يستمر التفاعل الأمامي بنفس معدل التفاعل العكسي، لتكون معدلات تفاعل التفاعلات الأمامية والخلفية ليست صفرية بشكل عام ولكنها تكون متساوية، وبالتالي لا توجد تغييرات صافية في تركيزات المواد المتفاعلة والنواتج وتعرف هذه الحالة بإسم التوازن الديناميكي، ولقد تم صياغة مفهوم التوازن الكيميائي في عام 1803 ميلادي، وذلك بعد أن وجد العالم بيرثوليت أن بعض التفاعلات الكيميائية يمكن عكسها، ويعتبر التوازن الكيميائي أحد الشروط الأساسية لتحقيق التوازن الثرموديناميكي، وهو أساسي أيضًا لتحقيق قانون حفظ الطاقة والكتلة بشكل عام.[1]

شاهد أيضًا: العوامل المؤثرة في الاتزان الكيميائي

ما العامل الوحيد الذي يؤثر في ثابت الاتزان

إن العامل الوحيد الذي يؤثر في ثابت الاتزان الكيميائي هو الضغط، حيث إن ثابت الاتزان الكيميائي هو نسبة تركيز المواد الناتجة من التفاعل إلى تركيز المواد المتفاعلة عند الوصول إلى حالة توازن كيميائي، وبشكل عام يكون ثابت التوازن مستقلاً عن التركيزات التحليلية الأولية لأنواع المواد المتفاعلة والمنتجة في الخليط، وبالتالي يمكن إستخدام ثابت التوازن المعروف لتحديد تكوين النظام عند التوازن، ولكن قد تؤثر معاملات التفاعل مثل درجة الحرارة والمذيب والقوة الأيونية والضغط على قيمة ثابت التوازن، ولكن إذا زاد الضغط عن طريق إضافة غاز خامل فلن يتأثر ثابت التوازن بشكل ملحوظ، أما إذا تم تغيير الضغط عن طريق توسيع نظام التفاعل الغازي سيؤدي التفاعل إلى تغيير عدد مولات الغاز في النظام، وبالتالي يتأثر ثابت التوازن بشكل ملحوظ.[2]

شاهد أيضًا: ماذا يحدث عندما يتساوى عدد الجزيئات في مادة ما في مكانين

أنواع التوازن الكيميائي

هناك نوعان من التوازن الكيميائي، وهما كالآتي:[3]

التوازن المتجانس

التوازن المتجانس (بالإنجليزية: Homogeneous Equilibrium)، بحيث تكون المواد المتفاعلة ونواتج التوازن الكيميائي في نفس المرحلة، ويمكن تقسيم التوازن المتجانس إلى نوعين وهما:

• التفاعلات التي يكون فيها عدد جزيئات المنتجات مساوي لعدد جزيئات المواد المتفاعلة.
• التفاعلات التي لا يساوي فيها عدد جزيئات المنتجات العدد الإجمالي لجزيئات التفاعل.

التوازن الغير المتجانس

التوازن الغير المتجانس (بالإنجليزية: Heterogeneous Equilibrium)، حيث تكون المواد المتفاعلة ونواتج التوازن الكيميائي في مراحل مختلفة تماماً.

شاهد أيضًا: فسر كيف يؤثر تقليل حجم وعاء التفاعل

العوامل المؤثرة في التوازن الكيميائي

في ما يلي توضيح لجميع العوامل المؤثرة في التوازن الكيميائي، وهي كالآتي:[3]

• التغيير في التركيز (بالإنجليزية: Change in Concentration): حيث أنه عندما يتغير تركيز المادة المتفاعلة أو المادة المنتجة، سيحدث تغيير في تركيبة الخليط في التوازن الكيميائي.
• التغيير في الضغط (بالإنجليزية: Change in Pressure): حيث يحدث التغيير في الضغط بسبب التغيير في الحجم، وإذا كان هناك تغيير في الضغط فقد يؤثر ذلك على التفاعل الغازي، بحيث يكون العدد الإجمالي للمواد المتفاعلة والمنتجات الغازية مختلف.
• التغيير في درجة الحرارة (بالإنجليزية: Change in Temperature): حيث أنه مع زيادة درجة الحرارة سينخفض مقدار ثابت التوازن للتفاعل طارد الحرارة، أما في التفاعل الماص للحرارة سيزداد ثابت التوازن مع زيادة درجة الحرارة.
• تأثير المحفز (بالإنجليزية: Effect of a Catalyst): في الواقع لا يؤثر المحفز على التوازن الكيميائي بشكل مباشر، بل إنه يسرع فقط من رد الفعل، حيث يعمل المحفز على تسريع التفاعل الأمامي وكذلك التفاعل العكسي.
• تأثير إضافة غاز خامل (بالإنجليزية: Effect Addition Inert Gas): حيث أنه عندما يضاف غاز خامل مثل الأرجون إلى حجم ثابت فإنه لا يشارك في التفاعل، وبالتالي يظل التوازن غير مضطرب، أما إذا كان الغاز المضاف عبارة عن مادة متفاعلة أو منتج متضمن في التفاعل، فإن التوازن الكيميائي سيضطرب.

شاهد أيضًا: المواد التي لها رقم هيدروجيني اقل من ٧ تسمى

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا ما العامل الوحيد الذي يؤثر في ثابت الاتزان، كما ووضحنا نبذة تفصيلية عن التوازن الكيميائي، وذكرنا جميع أنواع التوازن الكيميائي، بالإضافة إلى توضيح جميع العوامل المؤثرة في هذا التوازن.