Konstanta ravnotežja proti količniku reakcije
Nekatere reakcije so reverzibilne, nekatere pa nepovratne. V reakciji se reaktanti pretvorijo v produkte. In v nekaterih reakcijah lahko reaktanti spet nastanejo iz produktov. Ta vrsta reakcij se imenuje reverzibilna. Pri ireverzibilnih reakcijah, ko se reaktanti pretvorijo v produkte, jih iz proizvodov ni več mogoče regenerirati. V reverzibilni reakciji, ko reaktanti gredo v produkte, se imenuje reakcija naprej, ko pa produkti gredo v reaktante, pa reakcija nazaj. Ko je hitrost reakcij naprej in nazaj enaka, naj bi bila reakcija v ravnovesju. Tako se v določenem časovnem obdobju količina reaktantov in izdelkov ne spreminja. Reverzibilne reakcije vedno prihajajo v ravnovesje in vzdržujejo to ravnovesje. Ko je sistem v ravnovesju,količina proizvodov in reaktantov ne sme biti nujno enaka. Reaktantov je lahko več kot proizvodov ali obratno. Edina zahteva v enačbi ravnotežja je vzdrževanje konstantne količine obeh skozi čas.
Kaj je ravnotežna konstanta?
Za reakcijo lahko v ravnovesju določimo ravnotežno konstanto; kjer je enako razmerju med koncentracijo / aktivnostjo produktov in koncentracijo / aktivnostjo reakcij.
K = [produkt] n / [reaktant] m; n in m sta stehiometrična koeficienta proizvoda in reaktanta.
Konstanta ravnotežja ima lahko enoto ali pa tudi ne. Če je n enako m, se vse koncentracijske enote izbrišejo in ne dajo enot v K. Če je n drugačen od m, bo v skladu z vsoto K ostal v enoti. Konstanta ravnotežja je konstanta pri konstantni temperaturi. Konstanta ravnotežja ima pri konstantni temperaturi enako vrednost ne glede na količino reaktantov ali produktov v mediju. Katalizatorji ali spremembe tlaka na to ne vplivajo. Obstaja lahko več vrst ravnotežnih konstant. Na primer, ko se šibka kislina raztopi v vodi, vzpostavi ravnotežje, je ravnotežna konstanta znana tudi kot disociacijska konstanta kisline. Fizično stanje produktov ali reaktantov vpliva tudi na ravnotežno konstanto, ker trdne vrste niso vključene v enačbo.
Kaj je reakcijski količnik?
Reakcijski količnik je razmerje med produkti in reaktanti v reakciji v določenem trenutku. Označuje se tudi kot Q. Izračuna se na enak način kot ravnotežna konstanta, vendar je ni treba uporabljati pri reakcijah, ki so dosegle ravnotežno stanje. Če je izračunani reakcijski količnik višja vrednost ravnotežne konstante, potem bo reakcija potekala v obratni smeri. V nasprotju s tem, ko bo reakcijski količnik nižji od ravnotežne konstante, bodo reaktanti nadaljevali naprej. Zato je količnik reakcije pomemben pri določanju smeri reakcije.
Kakšna je razlika med ravnotežno konstanto in reakcijskim količnikom?
• Reakcijski količnik lahko izračunamo za reakcijo v vsakem trenutku, ne samo za reakcije v ravnotežju, kot so ravnotežne konstante.
• Če je ravnotežna konstanta enaka količniku reakcije, potem je reakcija v ravnovesju. S primerjavo vrednosti K in Q lahko ugotovimo, kam je usmerjena reakcija.
