Rovnováha konštantná Kc a ako ju vypočítať

rovnovážna konštanta je hodnota reakčného kvocientu, ktorá sa vypočíta z výrazu pre chemická rovnováha. Závisí to od iónovej sily a teploty a je nezávislý od koncentrácie reaktantov a produktov v roztoku.

Pre nasledujúce chemická reakcia:
aA (g) + bB (g) ↔ cC (g) + dD (g)

rovnovážna konštanta K_C sa vypočíta pomocou molárnosti a koeficientov:

K_C = [C]^C[D]^d / [A][B]^b

kde:

[A], [B], [C], [D] atď. sú molárne koncentrácie A, B, C, D (molarita)

a, b, c, d atď. sú koeficienty vo vyváženej chemickej rovnici (čísla pred molekulami)

Rovnovážna konštanta je bezrozmerná veličina (nemá jednotky). Aj keď sa výpočet zvyčajne píše pre dva reaktanty a dva produkty, funguje pre ľubovoľný počet účastníkov reakcie.

Výpočet a interpretácia rovnovážnej konštanty závisí od toho, či chemická reakcia zahŕňa homogénnu rovnováhu alebo heterogénnu rovnováhu.

• Všetky produkty a reaktanty sú v rovnakej fáze pre reakciu pri homogénnej rovnováhe. Napríklad všetko môže byť kvapalina alebo všetky druhy môžu byť plyny.
instagram viewer
• Pre reakcie, ktoré dosahujú heterogénnu rovnováhu, je prítomných viac ako jedna fáza. Zvyčajne sú prítomné iba dve fázy, ako sú kvapaliny a plyny alebo tuhé látky a kvapaliny. Pevné látky sú vynechané z rovnovážneho vyjadrenia.

Pre každú danú teplotu je iba jedna hodnota rovnovážnej konštanty. K_C iba sa zmení, ak sa zmení teplota, pri ktorej reakcia prebieha. O chemickej reakcii môžete urobiť nejaké predpovede na základe toho, či je rovnovážna konštanta veľká alebo malá.

Ak je hodnota pre K_C je veľmi veľká, potom rovnováha uprednostňuje reakciu vpravo a existuje viac produktov ako reaktantov. Reakciu možno označiť ako „úplnú“ alebo „kvantitatívnu“.

Ak je hodnota rovnovážnej konštanty nízka, potom rovnováha uprednostňuje reakciu vľavo a existuje viac reaktantov ako produktov. Ak je hodnota K_C sa blíži nule, reakcia sa môže považovať za nenastanú.

Ak hodnoty rovnovážnej konštanty pre forward a spätná reakcia sú takmer rovnaké, potom je pravdepodobné, že reakcia bude prebiehať v jednom smere a druhý a množstvo reaktantov a produktov bude takmer rovnaké. Tento typ reakcie sa považuje za reverzibilný.

Pre rovnováhu medzi iónmi medi a striebra:

Cu (s) + 2Ag⁺ ⇆ Cu²⁺(aq) + 2Ag (s)

Rovnovážny konštantný výraz sa píše ako:

Kc = [Cu²⁺] / [Ag⁺]²

Všimnite si, že z výrazu bola vynechaná pevná meď a striebro. Všimnite si tiež, že koeficient pre strieborný ión sa stáva exponentom pri výpočte rovnovážnej konštanty.