Liczba postępu reakcji

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Liczba postępu reakcji (λ)[a] – miara postępu reakcji chemicznej oparta na umownym założeniu, że jednostkowy postęp odpowiada zużyciu takich liczb moli substratów i powstaniu takich liczb moli produktów, które są równe współczynnikom stechiometrycznymi) w równaniu reakcji. Pojęcie liczby postępu reakcji zdefiniował Théophile de Donder w 1920 roku. Jest stosowane np. do wyrażania stopnia przemiany reagentów w danej chwili albo – w termodynamice chemicznej – jako podstawa dla określania powinowactwa chemicznego, ciepeł tworzenia związków lub entalpii innych reakcji, odnoszonych do λ = 1[1][2].

Dla każdego z reagentów, biorących udział w ogólnej reakcji powstawania produktów P z substratów S:

 \sum {\nu_{Si} S_{i}} = \sum {\nu_{Pi} P_{i}}\,,

wartość λi jest jednakowa i wynosi[1]:


\lambda =  \frac{n_{zi, Si}}{\nu_{Si}} = \frac{n_{zi, Pi}}{\nu_{Pi}}

gdzie: nzi – liczba moli reagenta „i”, który został zużyty (S) lub utworzony (P).

Pojęcie liczby postępu reakcji jest zastępowane w praktyce pojęciem względnego stopnia przemiany, wyrażanego jako[1]:

\xi_{i} = \frac {n_{zi}} {\sum n_{0i}} \,
\epsilon_{i} = \frac{n_{zi}}{n_{0i}} = \sum {n_{0i}} \frac {\xi_{i}}{n_{0i}} = \frac{\xi_i}{x_{0i}}\,

gdzie: nzi – liczba moli reagenta „i”, które powstały lub zostały zużyte, xiułamek molowy reagenta „i”.

Liczba postępu reakcji może więc być wyrażona jako[1]:


\lambda 
= \epsilon_{i} 
\frac {n_{0i}} {\nu_{i}} 
= \xi_i \frac {n_{0i}} \sum {\nu_i}\,

Uwagi

  1. W niektórych źródłach analogiczna miara postępu reakcji jest oznaczana symbolem ξ.

Przypisy

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Józef Szarawara: Termodynamika chemiczna. Warszawa: WNT, 1969, s. 234, 395.
  2. Stanisław Bursa: Chemia fizyczna. Wyd. Wyd. 2 popr. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1979, s. 422. ISBN 83-01-00152-6.