Stała równowagi a iloraz reakcji
Niektóre reakcje są odwracalne, a niektóre nieodwracalne. W reakcji reagenty przekształcają się w produkty. W niektórych reakcjach reagenty mogą być ponownie generowane z produktów. Ten typ reakcji nazywa się odwracalnymi. W reakcjach nieodwracalnych, gdy reagenty zostaną przekształcone w produkty, nie można ich ponownie odtworzyć z produktów. W odwracalnej reakcji, gdy reagenty przechodzą do produktów, nazywa się to reakcją do przodu, a kiedy produkty przechodzą do reagentów, nazywa się to reakcją wsteczną. Gdy szybkość reakcji do przodu i do tyłu jest równa, mówi się, że reakcja jest w równowadze. Tak więc przez pewien czas ilość reagentów i produktów nie zmienia się. Odwracalne reakcje zawsze dążą do równowagi i utrzymują tę równowagę. Kiedy system jest w równowadze,ilość produktów i reagentów niekoniecznie musi być równa. Ilość reagentów może być większa niż produktów lub odwrotnie. Jedynym wymaganiem w równaniu równowagi jest utrzymanie stałej ilości z obu w czasie.
Co to jest stała równowagi?
Dla reakcji w stanie równowagi można zdefiniować stałą równowagi; gdzie jest równy stosunkowi stężenia / aktywności produktów i stężenia / aktywności reakcji.
K = [produkt] n / [reagent] m; n i m są współczynnikami stechiometrycznymi produktu i reagenta.
Stała równowagi może mieć jednostkę lub nie. Jeśli n jest równe m, wszystkie jednostki koncentracji znoszą się, nie dając żadnych jednostek K. Jeśli n jest różne od m, zgodnie z sumą, K pozostanie z jednostką. Stała równowagi jest stałą w stałej temperaturze. Stała równowagi ma tę samą wartość w stałej temperaturze, niezależnie od ilości reagentów lub produktów w ośrodku. Katalizatory lub zmiany ciśnienia nie mają na to wpływu. Istnieje kilka typów stałych równowagi. Na przykład, gdy słaby kwas rozpuszcza się w wodzie, ustala on równowagę, stała równowagi jest również nazywana stałą dysocjacji kwasu. Stan fizyczny produktów lub reagentów wpływa również na stałą równowagi, ponieważ związki w stanie stałym nie są uwzględniane w równaniu.
Co to jest iloraz reakcji?
Iloraz reakcji to stosunek między produktami i reagentami w reakcji w określonym momencie. Jest również oznaczany jako Q. Jest obliczany w taki sam sposób, jak stała równowagi, ale nie jest konieczne stosowanie jej w reakcjach, które osiągnęły stan równowagi. Jeżeli obliczony iloraz reakcji jest większy od wartości stałej równowagi, to reakcja będzie przebiegać w odwrotnym kierunku. W przeciwieństwie do tego, gdy iloraz reakcji jest mniejszy niż stała równowagi, reagenty będą postępować naprzód. Dlatego iloraz reakcji jest ważny przy określaniu kierunku reakcji.
Jaka jest różnica między stałą równowagi a ilorazem reakcji?
• Iloraz reakcji można obliczyć dla reakcji w dowolnym momencie, a nie tylko dla reakcji w stanie równowagi, takich jak stałe równowagi.
• Jeżeli stała równowagi jest równa ilorazowi reakcji, to reakcja jest w równowadze. Porównując wartości K i Q, możemy określić, dokąd skierowana jest reakcja.
