Pusiausvyros konstanta vs reakcijos koeficientas
Kai kurios reakcijos yra grįžtamos, o kai kurios – negrįžtamos. Reakcijos metu reagentai virsta produktais. O kai kuriose reakcijose iš produktų vėl gali susidaryti reagentai. Tokio tipo reakcijos vadinamos grįžtamomis. Vykstant negrįžtamoms reakcijoms, kai reagentai paverčiami produktais, jų nebegalima regeneruoti iš produktų. Grįžtamoje reakcijoje, kai reagentai patenka į produktus, ji vadinama pirmyn, o kai produktai patenka į reagentus, tai vadinama atgaline reakcija. Kai pirmyn ir atgal vykstančių reakcijų greitis yra lygus, tada sakoma, kad reakcija yra pusiausvyra. Taigi per tam tikrą laiką reagentų ir produktų kiekis nekinta. Grįžtamos reakcijos visada linkusios pasiekti pusiausvyrą ir išlaikyti tą pusiausvyrą. Kai sistema yra pusiausvyroje, produktų ir reagentų kiekis nebūtinai turi būti lygus. Reagentų gali būti didesnis nei produktų arba atvirkščiai. Vienintelis reikalavimas pusiausvyros lygtyje yra išlaikyti pastovų kiekį iš abiejų per tam tikrą laiką.
Kas yra pusiausvyros konstanta?
Reakcijai, esant pusiausvyrai, galima apibrėžti pusiausvyros konstantą; kur jis yra lygus santykiui tarp produktų koncentracijos/aktyvumo ir koncentracijos/reakcijų aktyvumo.
K=[produktas]/[reagentas]m; n ir m yra produkto ir reagento stechiometriniai koeficientai.
Pusiausvyros konstanta gali turėti vienetą arba ne. Jei n yra lygus m, visi koncentracijos vienetai panaikinami, nesuteikdami vienetų K. Jei n skiriasi nuo m, pagal sumą K liks su vienetu. Pusiausvyros konstanta yra konstanta esant pastoviai temperatūrai. Pusiausvyros konstanta turi tą pačią reikšmę esant pastoviai temperatūrai, nepriklausomai nuo reagentų ar produktų kiekio terpėje. Katalizatoriai ar slėgio pokyčiai tam įtakos neturi. Gali būti kelių tipų pusiausvyros konstantos. Pavyzdžiui, kai silpna rūgštis ištirpinama vandenyje, ji sukuria pusiausvyrą, pusiausvyros konstanta taip pat žinoma kaip rūgšties disociacijos konstanta. Produktų arba reagentų fizinė būsena taip pat turi įtakos pusiausvyros konstantai, nes kietosios būsenos rūšys neįtraukiamos į lygtį.
Kas yra reakcijos koeficientas?
Reakcijos koeficientas yra santykis tarp produktų ir reaguojančių medžiagų reakcijos metu tam tikru momentu. Jis taip pat žymimas kaip Q. Jis apskaičiuojamas taip pat, kaip ir pusiausvyros konstanta, tačiau nebūtina jos naudoti reakcijose, kurios pasiekė pusiausvyros būseną. Jei apskaičiuotas reakcijos koeficientas yra didesnis už pusiausvyros konstantos reikšmę, tada reakcija vyks atvirkštine kryptimi. Priešingai, kai reakcijos koeficientas yra mažesnis už pusiausvyros konstantą, reagentai judės į priekį. Todėl reakcijos koeficientas yra svarbus nustatant reakcijos kryptį.
Kuo skiriasi pusiausvyros konstanta ir reakcijos koeficientas?
• Reakcijos koeficientą galima apskaičiuoti reakcijai bet kuriuo momentu, o ne tik reakcijoms pusiausvyroje, pavyzdžiui, pusiausvyros konstantoms.
• Jei pusiausvyros konstanta yra lygi reakcijos koeficientui, tada reakcija yra pusiausvyros būsenoje. Palyginę K ir Q reikšmes, galime nustatyti, kur nukreipta reakcija.
