Rovnovážna konštanta vs reakčný kvocient
Niektoré reakcie sú reverzibilné a niektoré reakcie sú nezvratné. Pri reakcii sa reaktanty premieňajú na produkty. A v niektorých reakciách môžu byť reaktanty znovu generované z produktov. Tento typ reakcií sa nazýva reverzibilný. V nezvratných reakciách, akonáhle sa reaktanty prevedú na produkty, nemôžu sa z nich znova regenerovať. V reverzibilnej reakcii, keď reaktanty idú k produktom, sa nazýva spätná reakcia a keď produkty idú k reaktantom, nazýva sa to spätná reakcia. Ak je rýchlosť dopredných a spätných reakcií rovnaká, potom sa hovorí o rovnováhe reakcie. Takže po určitý čas sa množstvo reaktantov a produktov nemení. Reverzibilné reakcie majú vždy tendenciu prichádzať do rovnováhy a udržiavať ju v rovnováhe. Keď je systém v rovnováhe,množstvo produktov a reaktantov nemusí byť nevyhnutne rovnaké. Môže existovať väčšie množstvo reaktantov ako produkty alebo naopak. Jedinou požiadavkou v rovnovážnej rovnici je udržiavať konštantné množstvo z oboch v priebehu času.
Čo je rovnovážna konštanta?
Pre reakciu v rovnováhe možno definovať rovnovážnu konštantu; kde sa rovná pomeru medzi koncentráciou / aktivitou produktov a koncentráciou / aktivitou reakcií.
K = [produkt] n / [reaktant] m; n a m sú stechiometrické koeficienty produktu a reaktantu.
Rovnovážna konštanta môže mať jednotku alebo nemusí. Ak je n rovné m, všetky koncentračné jednotky sa zrušia, pričom K. nebudú žiadne jednotky. Ak je n odlišné od m, podľa súčtu zostane K. s jednotkou. Rovnovážna konštanta je konštanta pri konštantnej teplote. Rovnovážna konštanta má pri konštantnej teplote rovnakú hodnotu bez ohľadu na množstvo reaktantov alebo produktov v médiu. Katalyzátory alebo zmeny tlaku to neovplyvňujú. Môže existovať niekoľko typov rovnovážnych konštánt. Napríklad, keď je slabá kyselina rozpustená vo vode, vytvára rovnováhu, rovnovážna konštanta je tiež známa ako disociačná konštanta kyseliny. Fyzikálny stav produktov alebo reaktantov ovplyvňuje tiež rovnovážnu konštantu, pretože druhy v pevnom skupenstve nie sú do rovnice zahrnuté.
Čo je reakčný kvocient?
Reakčný kvocient je pomer medzi produktmi a reaktantmi v reakcii v konkrétnom okamihu. Označuje sa tiež ako Q. Vypočíta sa rovnakým spôsobom ako rovnovážna konštanta, nie je však potrebné ju používať pri reakciách, ktoré dosiahli rovnovážny stav. Ak je vypočítaný reakčný kvocient vyšší ako hodnota rovnovážnej konštanty, potom bude reakcia prebiehať v opačnom smere. Naopak, keď je reakčný kvocient nižší ako rovnovážna konštanta, budú reaktanty postupovať dopredu. Preto je reakčný kvocient dôležitý pri určovaní smeru reakcie.
Aký je rozdiel medzi rovnovážnou konštantou a reakčným kvocientom?
• Reakčný kvocient je možné vypočítať pre reakciu v ktoromkoľvek okamihu, nielen pre reakcie v rovnovážnom stave ako rovnovážné konštanty.
• Ak sa rovnovážna konštanta rovná reakčnému kvocientu, potom je reakcia v rovnovážnom stave. Porovnaním hodnoty K a Q môžeme určiť, kam smeruje reakcia.
