TA KIMIKA - Sezione pH
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	La tabellina dell'equilibrio

In questa pagina si dà spazio a una rappresentazione di un sistema all'equilibrio mediante una tabella che ne riassume le caratteristiche salienti e che si rivela essere strumento molto potente e versatile per comprendere e risolvere numerosi problemi sull'equilibrio chimico, compresi i "famigerati" problemi sul pH. Si sottolinea subito che la tabella dell'equilibrio non è l'unica tabella risolutiva che si può incontrare nei problemi di chimica, poiché per qualsiasi reazione chimica è possibile pure rappresentare il consumo di reagenti e la produzione di prodotti tramite una tabella sinottica. Per esempio (KMnO₄ è il reagente limitante, mentre l'acido solforico si suppone essere in eccesso):

Ma la tebella che qui interessa è appunto quella relativa a reazioni non quantitative governate da una opportuna costante (detta di equilibrio). Saranno quindi coinvolte reazioni caratterizzate dalla presenza di una doppia freccia, a caratterizzare proprio la presenza di un equilibrio dinamico.

Da un punto di vista generale una tabella d'equilibrio si compone delle seguenti righe che seguono quella della reazione bilanciata oggetto di studio:

1. I riga: stato iniziale del sistema ossia questa riga fotografia la presenza o meno di quantità non nulle di reagenti e/o di prodotti, quantità espresse in un'oppurtuna unità di misura a seconda dei casi (di solito concentrazioni molari negli equilibri in soluzione acquosa oppure con le pressioni parziali per gli equilibri in fase gassosa);
2. II riga: variazione arbitraria (solitamente indicata con l'incognita x) di reagenti (col segno meno, poiché si consumano) e dei prodotti (con il segno più, perché sono prodotti dalla reazione) stechiometricamente compatibile;
3. III riga: stato all'equilibrio, ossia in tale riga si fotografa lo stato del sistema a equilibrio raggiunto.

Ad esempio si consideri un reattore chiuso in cui far avvenire a 400 ºC la reazione di sintesi dell'ammoniaca. Si introducano inizialmente 2,0 mol/l di H₂ e 1,0 mol/l di N₂. Tutto ciò si traduce nella seguente tabellina:

Si noti come sia stata concretizzata per questa reazione "la variazione arbitraria stechiometricamente compatibile" (II riga). Ogni molecola di azoto si combina con 3 di idrogeno per formare due molecole di ammoniaca. Ne segue che se si consumano (segno meno) x moli di N₂ ciò richiede il consumo di 3x moli di H₂ e la produzione (segno più) di 2x moli di NH₃.

Per altre reazioni d'equilibrio si mostra come si presenta la II riga della tabella di equilibrio: