Chemical Equilibrium   화학적 평형, 화학 평형

(2022-01-20)

1. 화학평형 (Chemical Equilibrium)시간이 변해도, 입자 수에 변화가 없음
     - 즉, 
        . 조성 변화가 더이상 없음
        . 반응이 더이상 일어나지 않는 균형 상태
     - 단, 
        . 반응물들이 모두 반응하고 난 뒤에, 오직 생성물 만 남아있는 것은 아님

  ※ [참고] ☞ 열역학적 평형 상태 참조


2. 화학 평형의 특징

  ㅇ 동적인 균형 상태 임
     - 순 반응 속도 = 역 반응 속도화학 반응 속도 참조
        . 서로 반대 반응이 끊임없이 일어남 (Dynamic)
        . 반응물,생성물농도시간에 따라 변하지 않고 일정 유지함 (Equilibrium)
        . 즉, 동적 화학 평형 상태 (Dynamic Chemical Equilibrium) 임

  ㅇ 시간에 따라 변화없이, 반응물생성물농도가 일정하게 유지 됨
     - (반응물 농도, 생성물 농도) = 일정 유지
     - 따라서, 반응물,생성물비(比)에 따른, 평형 상수로 기술 가능        ☞ 평형 상수 참조
        . 각 화학반응 마다 고유한 평형 상수로 기술될 수 있음
     - 결국, 반응물생성물의 초기량을 알면,
        . 평형상수로부터 평형상태혼합물 조성 계산이 가능

  ㅇ 접근 방향과 무관함
     - 순 방향, 역 방향 어느 방향으로 평형에 접근하더라도, 도달된 평형 상태는 같은 것임

  ㅇ 화학반응식에서, 화학평형을 이룸으로써, 균형이 잡혀진 것은,
     - 반응식 양변에 있는 물질(반응물,생성물)의 에너지3. 균일 평형, 불균일 평형

  ㅇ 균일 평형 (Homogeneous Equilibrium)     : 고체,액체,기체  중 하나 만으로 평형을 이룸 
     - 반응물들의 이 같을 때임

  ㅇ 불균일 평형 (Heterogeneous Equilibrium) : 고체,액체,기체 이 섞여져서 평형을 이룸
     - 반응물들의 이 다를 때임


4. 화학 평형(평형 상수)에 영향을 주는 요소온도, 압력, 부피, 농도(반응물,생성물의 량) 등

  ※ [참고] ☞ 르 샤틀리에의 원리 (Le Chatelier's Principle) 참조
     - 평형 상태에, 외부에서 자극(온도,압력,부피,농도 등)을 가하면,
        . 초기 자극 변화를 감소시키는 방향으로 평형 위치가 이동 함
     - 즉, 자연은, 변화를 가능한 한 상쇄시키는 방향으로 움직여, 평형 상태를 이루려고 함 
        . 例)  렌츠의 법칙(전기자기학), 항상성(생물학) 등

  ㅇ 화학 평형의 위치를 결정하는 요소
     - 어떤 화학 반응에서, 
        . 화학 평형의 위치를 결정하거나,
        . 순 방향 속도,역 방향 속도 간의 균형을 주는 요소로써,
     - 초기 농도, 반응물,생성물의 상대적인 에너지, 규칙적으로 배열된 정도 등에 의존함



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