ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説
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出典 株式会社平凡社世界大百科事典 第2版について 情報
化学反応が原系から生成系に向かっておこっている場合、十分に時間がたったあとでは、その化学反応の進行が見かけ上停止する。この状態を化学平衡という。しかし、化学平衡ではまったく反応が止まってしまったのではなく、原系から生成系に進む反応(正反応)の速さと、逆に生成系から原系に進む反応(逆反応)の速さとが、ちょうどつり合っているために、見かけ上、反応が止まっているようにみえるだけである。たとえば、A+BC+Dの反応で、正逆両反応の速度がそれぞれの化学種の濃度([ ]により濃度を表す)の積に比例するとすると、正反応の速度は
[A][B]、逆反応の速度は
[C][D]となるから(
と
は速度定数)、平衡では
となり、したがって、
([ ]eqは平衡時の濃度を表す)すなわち、平衡に達すればこの濃度比がつねに一定値になることを表している。この関係を質量作用の法則といい、Κを平衡定数という。Κは温度が変わらない限り一定値である。
化学平衡では、このなかでおこる化学反応について、原系、生成系それぞれの自由エネルギーの和が等しくなるので
と書くことができる。ここでμilは化学反応式の左辺(l、原系)にある化学種iの化学ポテンシャル、nilは反応式中の係数を表し、右辺(r、生成系)についても同様に表す。これから
ΔG0=-RTlnK
の関係が導かれる(ΔG0は反応式に従って反応がおきたときの標準自由エネルギーの増加、Rは気体定数、Tは絶対温度)。
[戸田源治郎]
『小泉正夫著『化学平衡』(1957・共立出版)』▽『渡辺啓著『化学平衡の考え方――化学反応はどこまで進むか』(1998・裳華房)』▽『神崎凱・千熊正彦・黒澤隆夫著『化学平衡と分析化学』第2版(2003・廣川書店)』
出典 精選版 日本国語大辞典精選版 日本国語大辞典について 情報
可逆反応において正逆両方向ともに反応が進行しなくなった釣合いの状態.定温・定圧下の反応では平衡状態において,この反応系全体のギブズエネルギーは系の組成変化に対して極小値となり,また反応系の全物質のギブズエネルギーの総和と生成系のそれとは等しい.化学平衡に関与している各物質の濃度,または分圧は平衡定数によって関係づけられる.一般に化学平衡の位置は,温度を高くすると吸熱の方向に移動する.また,圧力を高くするとこの効果を減殺する方向に移動するが,平衡定数そのものは一定温度では全圧に無関係に一定である.[別用語参照]ルシャトリエ-ブラウンの法則,ファントホッフの式
出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について 情報
…1864年,ノルウェーのC.M.グルベルグとP.ボーゲは,式(1)の平衡において,平衡点は水に可溶な反応物質(K2CO3,K2SO4)の量でほぼ決まってしまうことを見いだし,平衡状態を決定するのは質量以外に容積であるという考えに到達した。他の条件が等しければ反応の駆動力は反応物の活性質量の積に比例し,化学平衡の状態は正方向の反応と逆方向の反応の駆動力が等しいときに出現すると考えた。
[化学親和力の意味]
グルベルグ,ボーゲの考えにはニュートンの力学の影響がみられ,化学親和力も一種の力と考えられ,化学反応が起こるためには反応体が相互に力の及ぶ範囲にまで接近することが必要であり,活性質量とはこの力の及ぶ範囲(作用球)にある量で,濃度にほぼ対応する。…
※「化学平衡」について言及している用語解説の一部を掲載しています。
出典|株式会社平凡社世界大百科事典 第2版について | 情報
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