Līdzsvara konstante Kc un kā to aprēķināt

līdzsvara konstante ir reakcijas koeficienta vērtība, ko aprēķina no izteiksmes ķīmiskais līdzsvars. Tas ir atkarīgs no jonu stiprības un temperatūras un nav atkarīgs no reaģentu un produktu koncentrācijas šķīdumā.

Par sekojošo ķīmiskā reakcija:
aA (g) + bB (g) ↔ cC (g) + dD (g)

līdzsvara konstante K_c aprēķina, izmantojot molaritāti un koeficientus:

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

kur:

[A], [B], [C], [D] utt. ir molārā koncentrācija no A, B, C, D (molaritāte)

a, b, c, d utt. ir koeficienti līdzsvarotajā ķīmiskajā vienādojumā (skaitļi molekulu priekšā)

Līdzsvara konstante ir bezizmēra lielums (nav vienību). Lai gan aprēķinu parasti raksta diviem reaģentiem un diviem produktiem, tas darbojas attiecībā uz jebkuru reakcijas dalībnieku skaitu.

Līdzsvara konstantes aprēķināšana un interpretācija ir atkarīga no tā, vai ķīmiskajā reakcijā ir iesaistīts viendabīgs vai neviendabīgs līdzsvars.

• Visi produkti un reaģenti ir vienā un tajā pašā fāzē, lai reakcija notiktu viendabīgā līdzsvarā. Piemēram, viss var būt šķidrums vai visas sugas var būt gāzes.
  instagram viewer
• Vairāk nekā viena fāze ir reakcijām, kas sasniedz neviendabīgu līdzsvaru. Parasti ir sastopamas tikai divas fāzes, piemēram, šķidrumi un gāzes vai cietas vielas un šķidrumi. Cietās vielas nav izlaistas līdzsvara izteiksmē.

Jebkurai temperatūrai ir tikai viena līdzsvara konstantes vērtība. K_c tikai mainās, ja mainās temperatūra, kurā notiek reakcija. Varat veikt dažas prognozes par ķīmisko reakciju, pamatojoties uz to, vai līdzsvara konstante ir liela vai maza.

Ja vērtība K_c ir ļoti liels, tad līdzsvars veicina reakciju pa labi, un ir vairāk produktu nekā reaģentu. Var teikt, ka reakcija ir "pilnīga" vai "kvantitatīva".

Ja līdzsvara konstantes vērtība ir maza, tad līdzsvars veicina reakciju pa kreisi, un reaģentu ir vairāk nekā produktu. Ja K vērtība_c tuvojas nullei, var uzskatīt, ka reakcija nenotiek.

Ja līdzsvara konstantes vērtības priekšu un pretēja reakcija ir gandrīz vienādi, tad reakcija varētu notikt vienā virzienā, bet otrā - reaģentu un produktu daudzums būs gandrīz vienāds. Šāda veida reakcija tiek uzskatīts par atgriezenisku.

Vara un sudraba jonu līdzsvaram:

Cu (s) + 2Ag⁺ ⇆ Cu²⁺(aq) + 2Ag (s)

Līdzsvara konstantu izteiksmi raksta šādi:

Kc = [Cu²⁺] / [Ag⁺]²

Ņemiet vērā, ka cietais varš un sudrabs tika izlaisti. Turklāt ņemiet vērā, ka sudraba jona koeficients kļūst par eksponentu līdzsvara konstantes aprēķinā.