معامل تفاعل الكسر ومبدأ لوشاتلييه
| English | العربية |
|---|---|
| reaction quotient/rɪˈækʃn ˈkwəʊʃənt/ | معامل التفاعل |
لماذا يحدث التحرك
- يخبرك لوشاتلييه بـ أي اتجاه يتحرك النظام.
- لكن لماذا يؤدي إضافة متفاعل إلى دفعه للأمام؟
- يتغير النسبة $Q$ فجأة، مما يكسر التوازن.
- مقارنة $Q$ بـ $K$ تفسر كل تحرك بدقة.
إزعاج Q
- إضافة أو إزالة مادة يغير معامل التفاعل $Q$ فوراً.
- الآن $Q \neq K$، وبالتالي لم يعد النظام متوازناً.
- يجب أن يتحرك التفاعل لإصلاح ذلك.
العودة إلى K
- إذا كان الإجهاد قد جعل $Q < K$، يتحرك التفاعل للأمام.
- إذا كان قد جعل $Q > K$، يتحرك التفاعل للخلف.
- في كلتا الحالتين، يتحرك حتى يعود $Q = K$ مجددًا.
الاضطراب يُغيّر $Q < K$. يتحرك التفاعل...
$Q < K$ يعني أن النواتج قليلة جداً، لذا يتقدم للأمام.
بعد الاضطراب، يتحرك التفاعل حتى يصبح $Q$ مساوياً لـ ____ مرة أخرى.
يعود النظام إلى $Q = K$.
الاضطراب يُغيّر $Q > K$. يتحرك التفاعل...
$Q > K$ يعني أن النواتج كثيرة جداً، لذا يتحرك للخلف.
نفس الإجابة، مفسرة
- إضافة المتفاعل تخفض $Q$ (مقام أكبر)، لذا يتحرك للأمام.
- إضافة النواتج ترفع $Q$، لذا يتحرك للخلف.
- هذا بالضبط ما تنبأ به لوشاتلييه، والآن مع سبب.
إضافة متفاعل تُغيّر $Q$ عن طريق...
زيادة المتفاعل في المقام تُخفض $Q$، لذا يتحرك للأمام.
قاعدة $Q$-ضد-$K$ ومبدأ لوشاتلييه يعطان تنبؤات متطابقة.
إحداهما هو السبب الكمي للآخر.
إضافة المتفاعل تجعل $Q$ تنخفض تحت $K$. أي اتجاه سيذهب فيه التفاعل؟
- $Q < K$ أصغر تعني نواتج قليلة جداً.
- يتحرك التفاعل للأمام لرفع $Q$ عائدةً إلى $K$.
تنبؤ بالاتجاه
بالنسبة لـ N2 + 3H2 -> 2NH3 (طارد للحرارة)، رتب كل اضطراب حسب اتجاه حركة الاتزان.
إضافة مادة تُغيّر $Q$ لكن لا تُغيّر $K$.
فقط درجة الحرارة تُغيّر $K$؛ بينما يغيّر التركيز $Q$ فقط.
يُغير التركيز أو الضغط $Q$ ويترك $K$ دون تغيير -- فقط تغيرات درجة الحرارة تُعدّل $K$. يتحرك التفاعل لجلب $Q$ عائدةً إلى نفس $K$. لذا يتفق مبدأ لوشاتلييه وقاعدة $Q$-ضد-$K$ دائماً؛ أحدهما هو السبب للآخر.
الإجهاد يغير فوراً معامل التفاعل $Q$ دون تغيير $K$، لذا يصبح $Q \neq K$ ويتحرك التفاعل لاستعادة $Q = K$: للأمام إذا كان $Q < K$، للخلف إذا كان $Q > K$. هذا هو السبب الكمي وراء كل تحرك لوشاتلييه.