by 
Καλημέρα σας!
Είμαι φοιτητής ιατρικής και αύριο δίνω βιοχημεία. Έχω λοιπόν της εξής απορία στην παρακάτω ερώτηση:
Έστω η αντίδραση Α→Β. Η σταθερά ισορροπίας είναι Κ=4. Αν αρχικά είχαμε [Β]=10Μ και [Α]=1Μ τι ισχύει για την αντίδραση προς τα δεξιά;
α)αυθόρμητη, β)μη αυθόρμητη, γ)σε ισορροπία, δ)δε γνωρίζουμε
Εγώ θα έβαζα το Β γιατί αρχικά [Β]=10[Α] και στη Χ.Ι. από K=[B]/[A]=4 <=> [B]=4[A] , δηλαδή κατά την διάρκεια της αντίδρασης αυξήθηκε η [Α] και μειώθηκε η [Β] και συνεπώς η αντίδραση είναι αυθόρμητη προς τα αριστερά.
Άρα η προς τα δεξιά αντίδραση είναι μη αυθόρμητη.
Κάνω κάπου λάθος; Ευχαριστώ εκ των προτέρων για όποιον ασχοληθεί.
Αν Α και Β είναι αέρια τότε υπολογίζεις το Qc=[B]/[A]=10 το οποίο είναι μεγαλύτερο του Κc=4.
Το Qc τείνει να εξισωθεί με το Κc και για να γίνει αυτό πρέπει να ελαττωθεί η [Β] και να αυξηθεί η [Α].
Άρα η προς τα αριστερά αντίδραση πραγματοποιείται με μεγαλύτερη ταχύτητα σε σχέση με την προς τα δεξιά αντίδραση οπότε η ισορροπία μετατοπίζεται προς τα αριστερά.
Και συνεπώς η αντίδραση προς τα δεξιά είναι μη αυθόρμητη;
Θέλω να πω,όταν λέμε μια αντίδραση αμφίδρομη μετατοπίζεται προς κάποια μεριά,δεν εννοούμε ότι προς αυτή τη μεριά είναι αυθόρμητη και προς την αντίθετή της μη αυθόρμητη;
Καλησπέρα Βασίλη, καλησπέρα Πέτρο.
Για την μετατόπιση της χημικής ισορροπίας, συμφωνώ με τον Πέτρο.
Αλλά αυτό είναι το ερώτημα;
Το αυθόρμητο συνδέεται με την θερμοδυναμική του συστήματος, π.χ. με την εντροπία. Αυθόρμητη μεταβολή είναι αυτή κατά την οποία η εντροπία του συστήματος αυξάνεται.
Αν το παραπάνω είναι σωστό, τότε εγώ θα επέλεγα το δ.
Δεν ξέρω Βασίλη τι έχετε διδαχτεί στο μάθημα, αλλά η αυθόρμητη αντίδραση είναι αυτή για την οποία η ελεύθερη ενέργεια μειώνεται.
Αλλά τέτοια πληροφορία δεν έχουμε παραπάνω…
Καλησπέρα κ.Μάργαρη!
Εμεις στο μάθημα εχουμε διδαχθεί ότι αυθορμητη ειναι μια αντίδραση όταν ΔG<0,από τον τύπο ΔG=ΔGo + lnK=-RTlnK +lnK.
Από τα δεδομένα της άσκησης δε μπορούμε να απαντήσουμε προφανώς για το πρόσημο της ΔG.
Γι'αυτο και σκέφτηκα ότι ίσως θέλεις να πει που μετατοπιζεται η αντίδραση και αρα ποια από τις δυο ειναι αυθορμητη.Αν δεν εννοεί αυτο,γιατι να μας δώσει αυτα τα δεδομενα;
Γιαυτο θα εβαζα το Β,αλλιως συμφωνώ και γω μαζι σας για το Δ.
Γιαυτό ρώτησα και εξαλλου αν όταν λέμε ότι μια αντιδραση γινεται-μετατοπιζεται προς κάποια κατεύθυνση,αν σημαίνει οτι ειναι αυθόρμητη προς την κατεύθυνση αυτή.Αυτη ειναι η απορία μου.
Βασίλη με βρίσκει σύμφωνο η συνθήκη για ΔG<0.
Ο,τιδήποτε άλλο, δεν νομίζω ότι υποστηρίζεται από την θεωρία.
Βασίλη επανέρχομαι, αφού διαβάζω ΔG = ΔGo + RT lnQ με ΔGo = – RT lnΚ, οπότε:
ΔG = – RT lnΚ + RT lnQ= RT(lnQ- lnΚ)>0
Άρα η αντίδραση προς τα δεξιά είναι μη αυθόρμητη.
Σας ευχαριστώ πάρα πολύ!
Καλησπέρα κι από εμένα. Οι εξηγήσεις δόθηκαν απλά να συμπληρώσω ότι αυτή είναι και η θερμοδυναμική ερμηνεία της εμπειρικής αρχής του Le Chatelier που διδάσκουμε και στη γ λυκείου. Δηλαδή ουσιαστικά ο 2ος θερμοδυναμικός νόμος: Όταν γίνεται μια αυθόρμητη μεταβολή "Η εντροπία του σύμπαντος αυξάνεται" ή εναλλακτικά "ΔGσυτήματος<0".
Κι επειδή πάντα στην ισορροπία η G του συστήματος είναι η ελάχιστη δυνατή, το σύστημα τείνει αυθόρμητα προς την κατάσταση ισορροπίας…
Καλησπέρα Θοδωρή.
Και για του λόγου το αληθές, ένα διάγραμμα από το Πανεπιστήμιο Πάτρας: