Tasakaalu konstantne Kc ja kuidas seda arvutada

tasakaalukonstant on reaktsioonijaotuse väärtus, mis arvutatakse avaldis keemiline tasakaal. See sõltub ioontugevusest ja temperatuurist ning ei sõltu reagentide ja toodete kontsentratsioonist lahuses.

Järgmiseks keemiline reaktsioon:
aA (g) + bB (g), cC (g) + dD (g)

tasakaalukonstant K_c arvutatakse molaarsuse ja koefitsientide abil:

K_c = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b

kus:

[A], [B], [C], [D] jne. on molaarsed kontsentratsioonid A, B, C, D (molaarsus)

a, b, c, d jne. on koefitsiendid tasakaalustatud keemilises võrrandis (arvud molekulide ees)

Tasakaalukonstant on mõõtmeteta suurus (ühikuid pole). Ehkki arvutus kirjutatakse tavaliselt kahe reagendi ja kahe toote kohta, töötab see mis tahes reaktsioonis osalejate arvu korral.

Tasakaalukonstandi arvutamine ja tõlgendamine sõltub sellest, kas keemiline reaktsioon hõlmab homogeenset või heterogeenset tasakaalu.

• Kõik produktid ja reagendid on homogeenses tasakaalus toimuva reaktsiooni jaoks ühes faasis. Näiteks võib kõik olla vedel või kõik liigid võivad olla gaasid.
  instagram viewer
• Heterogeense tasakaaluni jõudvatel reaktsioonidel on rohkem kui üks faas. Tavaliselt on kohal ainult kaks faasi, näiteks vedelikud ja gaasid või tahked ja vedelikud. Tahked ained on tasakaalunäitajast välja jäetud.

Iga antud temperatuuri kohta on ainult üks tasakaalukonstandi väärtus. K_c ainult muutub, kui temperatuur, mille juures reaktsioon toimub, muutub. Selle põhjal, kas tasakaalukonstant on suur või väike, saate keemilise reaktsiooni kohta ennustada.

Kui väärtus K jaoks_c on väga suur, siis tasakaal soodustab reaktsiooni paremale ja tooteid on rohkem kui reagente. Reaktsioon võib olla "täielik" või "kvantitatiivne".

Kui tasakaalukonstandi väärtus on väike, siis soodustab tasakaal vasakpoolset reaktsiooni ja reagente on rohkem kui tooteid. Kui K väärtus_c läheneb nullile, võib reaktsiooni pidada toimumata.

Kui edasisuunalise tasakaalu konstandi väärtused ja vastupidine reaktsioon on peaaegu samad, siis toimub reaktsioon tõenäoliselt sama tõenäosusega ühes suunas ja teises ning reagentide ja saaduste kogused on peaaegu võrdsed. Seda tüüpi reaktsioon peetakse pöörduvaks.

Vase- ja hõbeioonide tasakaal:

Cu (id) + 2Ag⁺ ⇆ Cu²⁺(aq) + 2Ag (s)

Tasakaalukonstandi avaldis kirjutatakse järgmiselt:

Kc = [Cu²⁺] / [Ag⁺]²

Pange tähele, et tahke vask ja hõbe jäeti väljendist välja. Samuti pange tähele, et hõbedaiooni koefitsient saab tasakaalukonstandi arvutamisel eksponendiks.