Ravnotežni konstantni Kc i kako ga izračunati

ravnoteža ravnoteže je vrijednost kvocijenta reakcije koja se izračunava iz izraza za kemijska ravnoteža. Ovisi o ionskoj jačini i temperaturi te je neovisna o koncentraciji reaktanata i proizvoda u otopini.

Za sljedeće kemijska reakcija:
aA (g) + bB (g) ↔ cC (g) + dD (g)

ravnotežna konstanta K_c izračunava se korištenjem molarnosti i koeficijenata:

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

gdje:

[A], [B], [C], [D] itd. su molarne koncentracije od A, B, C, D (molarnost)

a, b, c, d, itd. su koeficijenti u uravnoteženoj kemijskoj jednadžbi (brojevi ispred molekula)

Konstanta ravnoteže je bezdimenzijska količina (nema jedinice). Iako je izračun obično napisan za dva reaktanta i dva proizvoda, on djeluje za bilo koji broj sudionika u reakciji.

Izračun i interpretacija konstante ravnoteže ovisi o tome uključuje li kemijska reakcija homogenu ravnotežu ili heterogenu ravnotežu.

• Svi produkti i reaktanti nalaze se u istoj fazi za reakciju u homogenoj ravnoteži. Na primjer, sve bi moglo biti tekućina ili bi sve vrste mogle biti plinovi.
  instagram viewer
• Za reakcije koje dosežu heterogenu ravnotežu prisutno je više od jedne faze. Obično su prisutne samo dvije faze, poput tekućina i plinova ili krutih tvari i tekućina. Čvrsta tvar se izostavlja iz ravnotežnog izraza.

Za bilo koju zadanu temperaturu postoji samo jedna vrijednost za konstantu ravnoteže. K_c samo mijenja se ako se mijenja temperatura na kojoj se reakcija mijenja. Možete predvidjeti kemijsku reakciju na temelju toga je li konstanta ravnoteže velika ili mala.

Ako vrijednost za K_c vrlo je velik, tada ravnoteža pogoduje reakciji s desne strane, a više je proizvoda nego reaktanata. Može se reći da je reakcija "potpuna" ili "kvantitativna".

Ako je vrijednost konstante ravnoteže mala, tada ravnoteža pogoduje reakciji nalijevo, a reaktora je više nego produkata. Ako je vrijednost K_c Ako se približi nuli, može se smatrati da reakcija nije nastupila.

Ako su vrijednosti konstante ravnoteže za naprijed i obrnuta reakcija gotovo su jednake, tada je vjerojatno da će se reakcija odvijati u jednom smjeru, a drugi, a količine reaktanata i produkata bit će gotovo jednake. Ova vrsta reakcije smatra se reverzibilnim.

Za ravnotežu bakra i iona srebra:

Cu (s) + 2Ag⁺ ⇆ Cu²⁺(aq) + 2Ag (s)

Ravnotežni konstantni izraz zapisuje se kao:

Kc = [Cu²⁺] / [Ag⁺]²

Napominjemo da su čvrsti bakar i srebro izostavljeni iz izraza. Također, imajte na umu da koeficijent za ion srebra postaje eksponent u proračunu konstante ravnoteže.