Resonera kring jämviktskonstant beroende på hur hårt ett ämne binder till ett annat i en reaktion
Kan man motivera svaret på frågan på följande sätt?:
Om kolmonoxiden binder 230 ggr starkare till Hb än syrgas, så måste det innebära att det krävs mer energi för att "ta loss" kolmonxiden från Hb-molekylen i jämförelse med hur mycket energi som krävs för att "ta bort" hb från syre. Därav kan man säga att reaktionen åt höger är exoterm, och att den åt vänster är endoterm. Eftersom båda delreaktioner är under samma temperatur, och exoterma reaktioner har lägre aktiveringsenergi än endoterma reaktioner, så kommer det innebära att reaktanterna kommer att få lägre koncentrationer än produkterna för att reaktionshastigheterna ska bli lika. Högre konc. av produkter = K>1
Om det funkar, måste också bara dubbelkolla då- hur kan man motivera att den endoterma sidan av reaktionen kommer att få högre konc och den exoterma lägre för att stabilisera reaktionen och få reaktionshastigheterna att bli lika stora?
Nja, jag håller med om att reaktionen åt höger borde vara exoterm men aktiveringsenergin har inget att göra med jämviktsläget. Jag tror att du har överarbetat uppgiften lite. Det räcker nog att resonera utifrån jämviktsekvationen, dvs om K är mycket större än 1 har man mer av produkterna vid jämvikt. Det är vad man skulle förvänta sig om CO binder starkare än O2 till Hb.
Teraeagle skrev:Nja, jag håller med om att reaktionen åt höger borde vara exoterm men aktiveringsenergin har inget att göra med jämviktsläget. Jag tror att du har överarbetat uppgiften lite. Det räcker nog att resonera utifrån jämviktsekvationen, dvs om K är mycket större än 1 har man mer av produkterna vid jämvikt. Det är vad man skulle förvänta sig om CO binder starkare än O2 till Hb.
Men varför skulle man förvänta sig att man får mer av produkterna om CO binder starkare än O2 till Hb isåfall? Hur kan man motivera det..
Som du har gjort - reaktionen åt höger bör vara exoterm så det frigörs energi genom att driva reaktionen åt det hållet. Fast ska man vara petig är det bara halva sanningen. Det som avgör om en reaktion går åt höger eller vänster är ändringen i Gibbs fria energi, inte entalpi. Men Gibbs fria energi beror av entalpin och entropin. Så egentligen måste man också studera hur entropin ändras vid reaktionen. Men det kan nog vara överkurs för gymnasiekemin.
Teraeagle skrev:Som du har gjort - reaktionen åt höger bör vara exoterm så det frigörs energi genom att driva reaktionen åt det hållet. Fast ska man vara petig är det bara halva sanningen. Det som avgör om en reaktion går åt höger eller vänster är ändringen i Gibbs fria energi, inte entalpi. Men Gibbs fria energi beror av entalpin och entropin. Så egentligen måste man också studera hur entropin ändras vid reaktionen. Men det kan nog vara överkurs för gymnasiekemin.
Men du sa att det inte har något att göra med aktiveringsenergin? Om det är relevant att prata om att den är exoterm, varför blir det då inte intressant med aktiveringsenergin? Har det någonting med att göra att den exoterma reaktionen är spontan, och att den därför kommer att ske i en större utsträckning än vad den mindre spontana, endoterma, reaktionen åt andra hållet kommer att göra? Sorry är helt lost nu..
Reaktionsentalpin är skillnaden i entalpi mellan produkter och reaktanter, man bryr sig inte om hur reaktanter blir till produkter. Aktiveringsenergi är ett begrepp som beskriver något annat, hur man tar sig från reaktanterna till produkterna.
Kolla mitt längre inlägg här så kanske det blir lite klarare:
Teraeagle skrev:Reaktionsentalpin är skillnaden i entalpi mellan produkter och reaktanter, man bryr sig inte om hur reaktanter blir till produkter. Aktiveringsenergi är ett begrepp som beskriver något annat, hur man tar sig från reaktanterna till produkterna.
Kolla mitt längre inlägg här så kanske det blir lite klarare:
Aha så vänta- sålänge man faktiskt uppnår aktiveringsenergin så har storleken på den ingen som helst relevans när det kommer till själva reaktionshastigheten??? Dvs, man kan potentiellt sätt ha väldigt stor aktiveringsenergi, men att reaktionen i sig sker väldigt snabbt? :) När jag resonerar kring reaktionshastighet så kan jag alltså därmed tänka bort aktiveringsenergin helt eller?
Aktiveringsenergin har stor betydelse för reaktionshastigheten, men ingen betydelse för reaktionsentalpin eller jämviktskonstanten.
En evig diskussion mellan kemister är om termodynamik (entalpier, jämviktskonstanter etc.) eller kinetik (aktiveringsenergier, reaktionshastigheter etc.) har störst betydelse för världen.
Exempel: Ett träd borde brinna upp vid kontakt med luft. Förbränningen är väldigt exoterm och jämviktsläget ligger nästan fullständigt förskjutet mot produktsidan. Men ändå sker det inte, för reaktionen är väldigt långsam. Ett träd kan bevisligen stå i kontakt med luften utan att brinna upp. Förbränningen kan bara starta när man har tillfört aktiveringsenergi (t.ex. med en tändsticka eller ett blixtnedslag). Det ändrar dock inte på det faktum att förbränning av trädet är väldigt exoterm även om man inte har tillfört aktiveringsenergin.
I ditt fall så vet man att det vid jämvikt kommer att finnas väldigt mycket mer HbCO än HbO2. Men vi vet egentligen ingenting om hur snabbt det går att bilda HbCO från HbO2. Det skulle kunna vara så att det tog tusentals år och i så fall skulle man i praktiken kunna andas in ren kolmonoxid utan att skadas. Nu vet vi dock att så inte är fallet i detta exempel…
