대량 행동 응용 법칙, 예제



그 대중 행동의 법칙 평형 상태 및 균질 시스템 (용액 또는 기상) 하에서 반응물의 활성 질량과 생성물의 활성 질량 사이의 기존 관계를 확립한다. 그것은 노르웨이 과학자 C.M에 의해 공식화되었다. Guldberg와 P. Waage는 평형이 역동적이고 정적이 아니라는 것을 알고있다..

왜 동적 인가? 직접 반응과 역 반응의 속도가 동일하기 때문에. 활성 질량은 일반적으로 mol / L (몰 농도)로 표현됩니다. 이런 종류의 반응은 다음과 같이 쓸 수있다 : aA + bB <=> cC + dD. 이 예에서 인용 된 평형에 대해, 반응물과 생성물 간의 관계는 하부 이미지의 방정식에 예시되어있다.

온도가 변하지 않는 한 물질의 초기 농도가 무엇이든 K는 항상 일정합니다. 여기서 A, B, C 및 D는 반응물 및 생성물이다. a, b, c 및 d는 그들의 화학 양 론적 계수.

K의 수치는 주어진 온도에서 각 반응에 대한 특성 상수이다. 그래서 K는 평형 상수.

표기법 []은 수학적 표현에서 농도가 반응 계수와 동일한 멱승으로 mol / L 단위로 나타나는 것을 의미합니다.

색인

  • 1 대량 행동의 법칙은 무엇입니까??
    • 1.1 평형 상수의 의미
  • 2 화학 평형
    • 2.1 이기종 시스템의 균형
    • 2.2 평형의 상쇄
  • Le Chatelier의 3 원칙
  • 4 응용 프로그램
  • 5 대중 행동의 법칙의 예
  • 6 약리학에서의 대량 행동 법칙
  • 7 한계
  • 8 참고

대량 행동의 법칙은 무엇입니까??

전술 한 바와 같이, 질량 작용의 법칙은 각 종의 농도가 그 계수 동일한 제곱된다 주어진 반응 속도는 반응 종의 농도의 곱에 비례한다고 화학 반응식에서 화학량 론적이다..

이러한 의미에서, 그것은 가역적 인 반응을 갖는 것으로 더 잘 설명 될 수 있는데, 그의 일반적인 방정식은 아래와 같다.

aA + bB ↔ cC + dD

여기서 A 및 B는 반응물을 나타내고 C 및 D로 명명 된 물질은 반응 생성물을 나타낸다. 또한 a, b, c 및 d의 값은 각각 A, B, C 및 D의 화학 양 론적 계수를 나타낸다.

이전 방정식에서 시작하여 앞서 언급 한 평형 상수를 얻습니다.

K = [C]c[D]d/ [A]~[B]b

평형 상수 K는 분자가 균형 방정식의 계수로 승온 생성물의 농도의 곱 (정상 상태)로 형성되는 비 동일하고, 여기서 분모는 유사한 승산을 갖는다 그러나 그것들에 수반되는 계수로 상승 된 반응물들 사이에서.

평형 상수의 의미

평형 상수를 계산하는 방정식에서, 이들에 대한 수정이나 시스템의 온도가없는 한, 평형 상태의 화학 종의 농도가 사용되어야한다..

마찬가지로, 평형 상수의 값은 의미에 대한 정보는, 평형 반응에 선호되는 반응 반응물 또는 제품을 향한 유리한 경우, 즉, 그것이 보여 준다.

이 상수의 크기 (1 K ")의 밸런스를 잘 기울이 상수의 크기가 1보다 훨씬 작은 경우 동안, 제품을 홍보 할 1보다 훨씬 큰 경우 (K "1) 왼쪽에, 평형 및 반응물을 선호합니다 기울일 것.

또한, 관례 상 화살표의 왼쪽에있는 물질이 반응물이고 오른쪽에있는 물질이 생성물임을 나타내지 만, 반응에서 나온 반응물이 직접적 감각은 반대 방향의 반작용에서 일어난다. 반대의 경우도 마찬가지이다..

화학 균형

종종 반응은 초기 물질의 양과 생성 된 생성물의 양 사이의 균형에 도달합니다. 이 균형은 또한 반응에 참여하는 물질 중 하나의 증가 또는 감소를 선호함으로써 대체 될 수 있습니다.

유사한 사건이 용해 된 물질의 해리에서 발생합니다 : 반응 중에 초기 물질의 소멸과 다양한 속도의 생성물의 형성이 실험적으로 관찰 될 수 있습니다..

반응의 속도는 온도 및 반응물의 농도 변화 정도에 크게 의존한다. 사실, 이러한 요인은 특히 화학 동역학에 의해 연구됩니다.

그러나이 평형은 정적이 아니라 직접 반응과 반전 반응의 공존에 기인합니다.

직접 반응 (->)에서는 생성물이 형성되는 반면, 역반응시<-) estos vuelven a originar las sustancias iniciales.

위의 내용은 위에 언급 된 동적 평형이라고 불리는 것을 구성합니다.

이기종 시스템의 균형

이기종 시스템, 즉 여러 단계로 형성된 시스템에서 고체의 농도는 K에 대한 수학적 표현을 생략하고 일정하다고 간주 할 수 있습니다.

CaCO3(들) <=> CaO (s) + CO2(g)

따라서, 탄산 칼슘의 분해 평형에서, 그 농도 및 생성 된 산화물의 농도는 질량에 관계없이 일정하다고 간주 될 수있다.

균형 교대

평형 상수 호의의 수치 여부 반응 생성물의 형성을 결정한다. K는 1보다 큰 경우, 균형 시스템은 큰 농도 시약 제품을 보유하며, K는 1보다 작다면, 그 반대가 발생 평형 시약 제품의 높은 농도에서 것.

Le Chatelier의 시작

농도, 온도 및 압력 변화의 영향으로 반응 속도가 바뀔 수 있습니다..

예를 들어, 반응 가스 생성물이 형성되면, 시스템상의 압력의 증가는 반응을 반대 방향으로 (반응물을 향하여) 진행시키고,.

일반적으로, 이온들 사이에서 수행되는 무기 반응은 매우 빠르지 만 유기물은 훨씬 더 낮은 속도를 가진다.

반작용이 흡열 (열을 흡수 함)이기 때문에 반응이 열을 발생시키는 경우, 외부 온도의 증가는 반대 방향으로 그것을 향하게하는 경향이있다..

마찬가지로, 평형 시스템 내의 반응물 중 하나에서 과량이 발생하면, 다른 물질은이 변형을 가능한 한 중화시키기위한 생성물을 형성 할 것이다..

결과적으로, 평형은 반응 속도를 증가시킴으로써 한 방향 또는 다른 방향으로 움직이며, K 값은 일정하게 유지된다.

이러한 모든 외부 영향과 그에 대한 균형 대응은 Le Chatelier 원칙으로 알려져 있습니다.

응용 프로그램

엄청난 유용성에도 불구하고,이 법이 제안되었을 때 과학계에 바람직한 영향이나 관련성이 없었습니다.

그러나 20 세기에 들어서면서 영국 과학자 인 윌리엄에 손 (William Esson)과 버논 하 코트 (Vernon Harcourt)는 공포 후 수십 년 동안 그것을 되찾았고.

대량 행동의 법칙은 시간이 지남에 따라 많은 적용을 받았으며, 그 중 일부는 아래와 같이 표시됩니다.

  • 오히려 농도보다 활동의 관점에서 공식화 할, 용액에서 반응물의 이상 동작의 편차를 결정하는 데 유용은 열역학과 일치 구비.
  • 반응이 평형 상태에 가까워지면 순 반응 속도와 반응의 순간적인 깁스 자유 에너지 사이의 관계를 예측할 수 있습니다..
  • 활동의 열역학 및 정상 상태가 일정하고, 그들 사이의 관계를 상수 생성 속도에 따라,이 법의 결과 값을 제공하는, 일반적으로 상술 균형의 원리와 결합하면 순방향 및 역방향에서 반응.
  • 반응이 기본형 일 때이 법칙을 적용하면 특정 화학 반응에 적합한 평형 방정식과 속도 표현이 얻어집니다..

대량 행동 법칙의 예

-용액 형 이온 사이에 비가역 반응이 법의 일반 식 종의 이온 강도 및 속도 상수 사이의 관계를 수립 브 뢴스 테드 - Bjerrum의 제형에 이르게되면 검토되고.

-희석 된 이상 용액 또는 기체 응집 상태에서 수행되는 반응을 분석 할 때 원래의 법칙의 일반적인 표현이 얻어진다 (80 년대의 10 년).

-그것이 보편적 인 특징을 가지고 있기 때문에,이 법칙의 일반적인 표현은 열역학의 일부로 보는 대신 동역학의 일부로 사용될 수있다.

-전자 장치에서 사용되는 경우,이 법칙은 주어진 표면의 정공과 전자의 밀도의 곱을 결정하는 데 사용하는 재료에 공급되는 정상 상태에서 일정한 크기에도 독립적으로의 도핑을 갖는다.

-널리 먹이 포식의 관계를 가정하는 것은 포식자와 먹이의 관계에 특정 비율을 제시, 포식자와 먹이 사이의 역학을 설명하기 위해이 법을 사용하는 것으로 알려져있다.

-보건 연구 분야에서이 법은 정치적, 사회적 관점에서 인간 행동의 특정 요소를 설명하는 데에도 적용될 수 있습니다.

약리학에서의 대량 행동 법칙

D가 약물이고 R이 그것이 작용하는 수용체라고 가정하면, 둘 다 반응하여 DR 복합체를 유도하고, 약리학 적 효과를 일으킨다.

K = [DR] / [D] [R]

K는 해리 상수이다. 약물이 수용체에 작용하는 직접 반응과 DR 복합체가 원래의 화합물로 분해되는 직접 반응이 있습니다. 각 반응은 평형 상태에서만 평형을 이루며 K를 만족시키는 자체 속도를 갖는다..

편지에 질량 법칙을 해석하면, D의 농도가 높을수록 형성되는 DR 복합체의 농도가 높아진다.

그러나, 총 수신자 Rt는 물리적 한계가 있으므로 사용 가능한 모든 D에 무제한의 R이 없습니다. 마찬가지로, 약리학 분야의 실험적 연구는이 분야에서 대중의 법칙에 다음과 같은 제한을 발견했다.

- R-D 링크가 가역적이라고 가정합니다. 대부분의 경우 실제로 그렇지 않습니다..

- R-D 결합은 두 가지 성분 중 하나 (약물 또는 수용체) 중 하나를 구조적으로 변화시킬 수 있는데, 이는 대량 법칙을 고려하지 않은 상황.

- 또한 대량 법은 여러 중개자가 DR 형성에 개입하는 반응 이전에.

제한 사항

대량 행동의 법칙은 모든 화학 반응이 초등이라고 가정합니다. 다시 말하면, 분자량은 관련된 각 종에 대한 각각의 반응 순서와 동일하다는 것이다..

여기서 화학 양 론적 계수 a, b, c 및 d는 반응 메커니즘에 개입하는 분자의 수로 간주됩니다. 그러나 전 세계적인 반응에서 이들은 반드시 주문과 일치하지 않습니다..

예를 들어, A + bB에 대한 반응 <=> cC + dD :

직접 반응과 역 반응의 속도 표현은 다음과 같습니다.

k1= [A]~[B]b

k2= [C]c[D]d

이것은 글로벌 반응의 경우 화학량 론적 계수가 정확하기는하지만 항상 반응 순서가 아니기 때문에 기본 반응에만 적용됩니다. 직접 반응의 경우, 후자는 다음과 같을 수있다 :

k1= [A]w[B]z

상기 표현에서 w와 z는 A와 B 종에 대한 진정한 반응 순서이다..

참고 문헌

  1. 제프리 애런슨. (2015 년 11 월 19 일). 생명의 법칙 : Guldberg와 Waage의 대중 운동 법칙. 2018 년 5 월 10 일에 작성, from : cebm.net
  2. ScienceHQ. (2018). 대량 행동의 법칙. 2018 년 5 월 10 일에 검색 됨, from : sciencehq.com
  3. askiitans. (2018). 매스 액션과 평형 상수의 법칙. 2018 년 5 월 10 일에 검색 한 사람 : askiitians.com
  4. 살바트 과학 백과 사전. (1968). 화학 Volume 9, Salvat S.A. 판 팜 플로 나, 스페인. P 13-16.
  5. 월터 제이 무어. (1963). 물리 화학 있음 열역학 및 화학 평형. (제 4 판). 롱맨. P 169.
  6. 알렉스 야 르트 세프 (2018). 약력학의 대중 행동 법칙. 2018 년 5 월 10 일에 가져온 사람 : derangedphysiology.com