Tasapainon vakio Kc ja kuinka se lasketaan

tasapainotila on reaktio-osamäärän arvo, joka lasketaan lausekkeesta kemiallinen tasapaino. Se riippuu ionivahvuudesta ja lämpötilasta ja on riippumaton reagenssien ja tuotteiden pitoisuuksista liuoksessa.

Seuraavaksi kemiallinen reaktio:
aA (g) + bB (g) ↔ cC (g) + dD (g)

tasapainovakio K_C lasketaan käyttämällä molaarisuutta ja kertoimia:

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

missä:

[A], [B], [C], [D] jne. ovat moolipitoisuudet A, B, C, D (molaarisuus)

a, b, c, d jne. ovat kertoimet tasapainotetussa kemiallisessa yhtälössä (numerot molekyylien edessä)

Tasapainovakio on mitaton määrä (siinä ei ole yksikköä). Vaikka laskelma kirjoitetaan yleensä kahdelle reagenssille ja kahdelle tuotteelle, se toimii kaikille reaktion osallistujamäärille.

Tasapainovakion laskenta ja tulkinta riippuu siitä, sisältyykö kemialliseen reaktioon homogeeninen tasapaino vai heterogeeninen tasapaino.

• Kaikki tuotteet ja reagenssit ovat samassa vaiheessa reaktiota varten homogeenisessa tasapainossa. Esimerkiksi, kaikki voi olla nestettä tai kaikki lajit voivat olla kaasuja.
  instagram viewer
• Useita kuin yksi vaihe on läsnä reaktioissa, jotka saavuttavat heterogeenisen tasapainon. Yleensä läsnä on vain kaksi faasia, kuten nesteet ja kaasut tai kiinteät ja nesteet. Kiinteät aineet jätetään pois tasapainoilmaisusta.

Missä tahansa lämpötilassa on vain yksi tasapainotilan arvo. K_C vain muuttuu, jos lämpötila, jossa reaktio tapahtuu, muuttuu. Voit tehdä joitain ennusteita kemiallisesta reaktiosta sen perusteella, onko tasapainovakio suuri vai pieni.

Jos arvo K: lle_C on erittäin suuri, niin tasapaino suosii reaktiota oikealle, ja tuotteita on enemmän kuin reagensseja. Reaktion voidaan sanoa olevan "täydellinen" tai "kvantitatiivinen".

Jos tasapainotilan arvo on pieni, niin tasapaino suosii reaktiota vasemmalle, ja reagensseja on enemmän kuin tuotteita. Jos K: n arvo_C lähestyy nollaa, reaktion voidaan katsoa olevan tapahtumatta.

Jos tasapainotilan vakioarvot eteenpäin ja käänteinen reaktio ovat melkein samat, niin reaktio tapahtuu suunnilleen yhtä todennäköisesti yhteen suuntaan, ja toiseen, ja reagenssien ja tuotteiden määrät ovat melkein yhtä suuret. Tämän tyyppinen reaktio pidetään palautuvana.

Kupari- ja hopea-ionien välinen tasapaino:

Cu (t) + 2Ag⁺ ⇆ Cu²⁺(aq) + 2Ag (s)

Tasapainon vakiolauseke kirjoitetaan seuraavasti:

Kc = [Cu²⁺] / [Ag⁺]²

Huomaa, että kiinteä kupari ja hopea jätettiin lausekkeesta pois. Huomaa myös, että hopea-ionin kerroimesta tulee eksponentti tasapainovakion laskennassa.