Egyensúlyi állandó vs reakcióhányados
Néhány reakció visszafordítható, és néhány reakció visszafordíthatatlan. A reakció során a reagensek termékekké alakulnak. Néhány reakcióban a reaktánsok ismét előállíthatók a termékekből. Ezt a típusú reakciót reverzibilisnek nevezik. Visszafordíthatatlan reakciókban, ha a reagensek termékekké alakulnak, nem tudnak újból regenerálódni a termékekből. Reverzibilis reakció esetén, amikor a reagensek termékekké válnak, ezt nevezzük forward reakciónak, és amikor a termékek reagálóknak mennek, akkor visszaható reakciónak nevezzük. Ha az előre és hátra reakció sebessége egyenlő, akkor a reakció egyensúlyi állapotúnak mondható. Tehát egy bizonyos idő alatt a reagensek és a termékek mennyisége nem változik. A reverzibilis reakciók általában egyensúlyba kerülnek és fenntartják ezt az egyensúlyt. Amikor a rendszer egyensúlyban van,a termékek és a reagensek mennyiségének nem kell feltétlenül egyenlőnek lennie. Nagyobb mennyiségű reagens lehet, mint a termékek, vagy fordítva. Az egyensúlyi egyenlet egyetlen követelménye, hogy állandó értéket tartsunk fenn az idő múlásával.
Mi az egyensúlyi állandó?
Egy reakció esetén egyensúlyi állapotban meghatározható egy egyensúlyi állandó; ahol megegyezik a termékek koncentrációja / aktivitása és a reakciók koncentrációja / aktivitása arányával.
K = [termék] n / [reagens] m; n és m a termék és a reagens sztöchiometriai együtthatói.
Az egyensúlyi állandónak lehet egysége vagy nincs. Ha n egyenlő m-el, akkor az összes koncentrációs egység törlődik, és nem ad egységet K-nak. Ha n eltér m-től, az összeg szerint K marad egy egységgel. Az egyensúlyi állandó állandó hőmérsékleten állandó. Az egyensúlyi állandó állandó hőmérsékleten ugyanolyan értékű, függetlenül a közegben lévő reagensek vagy termékek mennyiségétől. A katalizátorok vagy a nyomásváltozások nem befolyásolják. Az egyensúlyi állandóknak többféle típusa lehet. Például, ha egy gyenge savat vízben oldunk, az egyensúlyt teremt, az egyensúlyi állandó sav disszociációs állandónak is nevezik. A termékek vagy a reagensek fizikai állapota szintén befolyásolja az egyensúlyi állandót, mivel a szilárd halmazállapotú fajok nem szerepelnek az egyenletben.
Mi a Reakció Quotient?
A reakció hányada a termékek és a reagensek aránya a reakcióban, egy adott időpontban. Q-nak is nevezik. Kiszámítása ugyanúgy történik, mint az egyensúlyi állandó, de nem kötelező használni az egyensúlyi állapotot elérő reakciókban. Ha a számított reakció hányadosa nagyobb az egyensúlyi állandó értéke, akkor a reakció fordított irányban halad. Ezzel szemben, ha a reakció hányadosa alacsonyabb, mint az egyensúlyi állandó, a reagensek tovább haladnak. Ezért a reakció hányada fontos a reakció irányának meghatározásában.
Mi a különbség az egyensúlyi állandó és a reakciómennyiség között?
• A reakció hányadosa bármely pillanatban kiszámítható egy reakcióra, nem csak az egyensúlyi reakciókra, mint az egyensúlyi állandók.
• Ha az egyensúlyi állandó megegyezik a reakció hányadosával, akkor a reakció egyensúlyban van. A K és Q érték összehasonlításával meghatározhatjuk a reakció irányát.
