مفاهیم اصلی

در این آموزش، با جدول ICE برای شیمی آشنا می شویم: روشی برای تکمیل محاسبات در واکنش های تعادلی، یا برای یافتن غلظت واکنش دهنده ها و محصولات، یا برای یافتن مقدار ثابت تعادل.

موضوعات تحت پوشش در مقالات دیگر

بررسی: Equilibrium Constant & Le Chatelier’s Principle

برای استفاده صحیح از جدول ICE، باید بدانید که چگونه ثابت تعادل را محاسبه کنید، K. K معیاری است برای اندازه گیری واکنش، چه موقعیت تعادل به نفع واکنش دهنده ها یا محصولات باشد. برای یک واکنش aA + bB ⇌ cC + dD، سپس ثابت تعادل را با استفاده از معادله K = محاسبه می کنیم. [C]^ج[D]^د / [A]^آ[B]^ب.

اصل لو شاتلیه بیان می کند که اگر سیستمی که در حالت تعادل دینامیکی قرار دارد با تغییر شرایط خود مختل شود، آنگاه موقعیت تعادل برای خنثی کردن این تغییر تغییر می کند. به عنوان مثال، اگر تعداد بیشتری از یک واکنش دهنده به واکنش اضافه شود، موقعیت تعادل به سمت محصولات تغییر می کند.

میز ICE چیست؟

یخ مخفف منابتدایی، سیآویزان کردن، Eتعادل جدول ICE ابزاری است که برای محاسبه غلظت متغیر واکنش دهنده ها و محصولات در واکنش های تعادلی (دینامیک) استفاده می شود. این روش ابتدا غلظت واکنش دهنده ها و محصولات را قبل از هر گونه تغییر فهرست می کند. این است اولیه صحنه. سپس تغییر دادن به صورت اضافه یا تفریق یک غلظت خاص ذکر شده است. متناوبا، جمع یا تفریق یک مقدار مجهول ذکر شده است (به شکل + یا – ایکس M)، و ارزش ایکس حل شده است برای. در نهایت، تعادل غلظت ذکر شده است، که غلظت اولیه پس از تغییر توصیف شده است.

چیست تغییر دادن در یک میز ICE؟

اگر تغییر توصیف شده مشخص نشده باشد، غلظت تعادل بر حسب فهرست شده است ایکسو از ثابت تعادل برای حل متغیر استفاده می شود. اگر تغییر توصیف شده خاص باشد، غلظت تعادل به عنوان یک عدد مشخص ذکر می شود و برای حل ثابت تعادل استفاده می شود. در ادامه هر دو نمونه را بررسی خواهیم کرد.

اصل Le Chatelier به ویژه برای جداول ICE مرتبط است زیرا تغییر دادن در جدول ICE تغییر در موقعیت تعادل را نشان می دهد: به این معنی که اگر تغییر نشان دهنده افزایش غلظت واکنش دهنده ها باشد، سپس کاهش بعدی در غلظت محصولات وجود خواهد داشت. برعکس نیز: اگر تغییر نشان دهنده کاهش غلظت واکنش دهنده ها باشد، افزایش بعدی در غلظت محصولات وجود خواهد داشت. این افزایش/کاهش بعدی موقعیت تغییر تعادل را برای خنثی کردن تغییر واکنش دهنده ها نشان می دهد.

علاوه بر این، اصل Le Chatelier مرتبط است زیرا ضریب واکنش دهنده یا محصول بر تغییر غلظت آن تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، اگر یک واکنش دهنده دارای ضریب 1 باشد، آنگاه ضریب آن + تغییر می کندایکس، اما اگر یک واکنش دهنده دارای ضریب 2 یا بیشتر باشد، ضریب آن 2 + تغییر می کندایکس.

نمونه هایی از میز ICE + نحوه استفاده از آنها

جدول ICE #1: غلظت تعادل را از مقدار K پیدا کنید.

A (aq) + 2B (aq) ⇌ C (aq)

	آ	2B	سی
اولیه	0.5 M	0.5 M	0.0 M
تغییر دادن	– ایکس	– 2 برابر	+ x
تعادل	0.5 – x M	0.5 – 2x M	0 + x M

در حال حاضر، ما برای حل ایکس:

اکنون، غلظت تعادل را در جدول ICE با استفاده از تازه پیدا شده دوباره محاسبه می کنیم ایکس ارزش:

را	آ	2B	سی
اولیه	0.5 M	0.5 M	0.0 M
تغییر دادن	– 0.03329 M	– 0.06658 M	+ 0.03329 M
تعادل	0.4667 M	0.4334 M	0.03329 M

جدول ICE #2: مقدار K را از غلظت های تعادل شناخته شده بیابید.

HA (aq) + H₂O (l) ⇌ H₃O⁺ (ق) + الف^– (ق)

	HA	اچ3O+	آ–
اولیه	1000 م	0.500 M	0.200 M
تغییر دادن	– 0.150 M	+ 0.150 M	+ 0.150 M
تعادل	0.850 M	0.650 M	0.350 M

توجه: این‌ها نمونه‌های کاملاً نظری هستند، نه غلظت‌ها و نه مقادیر K از برنامه‌های واقعی گرفته نشده‌اند.

بیشتر خواندن