Prije 160 godina
Dok je u Americi bjesnio građanski rat, a u Europi se počelo točiti Heineken pivo, dva norveška znanstvenika, Cato Maximilian Guldberg i Peter Waage, započela su istraživanja o kemijskim (ravnotežnim) reakcijama koja su okrunjena Zakonom o djelovanju masa.
Konstanta ravnoteže i „zakon o djelovanju masa“
Za neku reverzibilnu reakciju aA + bB ⇌ cC + dD u ravnoteži vrijedi v1 = v2, odnosno k1[A]a[B]b = k2[C]c[D]d, odnosno \(K=\frac{k_1}{k_2}=\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}\) pri čemu je v1 brzina kemijske reakcije u desno, v2 brzina kemijske reakcije u lijevo, a K je konstanta ravnoteže. Sažeto, u dinamičkoj ravnoteži brzina kemijske reakcije u desno je jednaka brzini kemijske reakcije u lijevo.
Zakon brzine kemijske reakcije (rate law)
Za neku opću reakciju aA + bB → cC + dD često vrijedi v= k[A]m[B]n. Eksponenti m i n se određuju eksperimentalno i mogu, ali ne moraju biti jednaki stehiometrijskim koeficijentima a i b. Izraz za brzinu kemijske reakcije može biti i složeniji. U svakom slučaju, zakon brzine kemijske reakcije se određuje eksperimentalno.
Kako molim?
Kako to da su u prvom slučaju eksponenti stehiometrijski koeficijenti, a u drugom eksperimentalno utvrđeni brojevi? Zakon o djelovanju masa vrijedi za svaku elementarnu reakciju, odnosno za svaku reakciju čija je kinetika takva da su eksponenti jednaki stehiometrijskim koeficijentima. Elementarna reakcija je reakcija koja se odvija u jednom koraku. Zakon o djelovanju masa nije univerzalno primjenjiv.
Za detalje kliknite na link: