Konstanta ravnoteže u odnosu na kvocijent reakcije
Neke reakcije su reverzibilne, a neke ireverzibilne. U reakciji se reaktanti pretvaraju u produkte. A u nekim reakcijama, reaktanti se mogu ponovno generirati iz proizvoda. Ova vrsta reakcija naziva se reverzibilna. U ireverzibilnim reakcijama, nakon što se reaktanti pretvore u produkte, ne mogu se ponovno regenerirati iz produkata. U reverzibilnoj reakciji kada reaktanti prelaze u produkte, to se naziva reakcija naprijed, a kada proizvodi idu u reaktante, to se naziva povratna reakcija. Kada je brzina naprijed i natrag reakcija jednaka, tada se kaže da je reakcija u ravnoteži. Dakle, tijekom određenog vremenskog razdoblja količina reaktanata i produkata se ne mijenja. Reverzibilne reakcije uvijek nastoje doći do ravnoteže i održati tu ravnotežu. Kada je sustav u ravnoteži, količina produkata i reaktanata ne mora nužno biti jednaka. Može postojati veća količina reaktanata od proizvoda ili obrnuto. Jedini zahtjev u jednadžbi ravnoteže je održavanje konstantne količine oba tijekom vremena.
Što je konstanta ravnoteže?
Za reakciju, u ravnoteži, može se definirati konstanta ravnoteže; gdje je jednak omjeru između koncentracije/aktivnosti produkata i koncentracije/aktivnosti reakcija.
K=[proizvod]/[reaktant]m; n i m su stehiometrijski koeficijenti produkta i reaktanta.
Konstanta ravnoteže može imati jedinicu ili ne. Ako je n jednako m, sve jedinice koncentracije se poništavaju ne dajući jedinicu K. Ako je n različit od m, prema zbroju, K će ostati s jedinicom. Konstanta ravnoteže je konstanta pri konstantnoj temperaturi. Konstanta ravnoteže ima istu vrijednost pri konstantnoj temperaturi bez obzira na količinu reaktanata ili produkata u mediju. Katalizatori ili promjene tlaka ne utječu na to. Može postojati nekoliko vrsta konstanti ravnoteže. Na primjer, kada se slaba kiselina otopi u vodi, ona uspostavlja ravnotežu, konstanta ravnoteže je također poznata kao konstanta disocijacije kiseline. Fizikalno stanje produkata ili reaktanata također utječe na konstantu ravnoteže jer vrste u čvrstom stanju nisu uključene u jednadžbu.
Što je kvocijent reakcije?
Reakcijski kvocijent je omjer između produkata i reaktanata u reakciji, u određenom trenutku. Označava se i kao Q. Izračunava se na isti način kao konstanta ravnoteže, ali nije obavezna za upotrebu u reakcijama koje su postigle ravnotežno stanje. Ako je izračunati reakcijski kvocijent veći od vrijednosti konstante ravnoteže, tada će se reakcija odvijati u obrnutom smjeru. Nasuprot tome, kada je reakcijski kvocijent niži od konstante ravnoteže, reaktanti će ići naprijed. Stoga je kvocijent reakcije važan u određivanju smjera reakcije.
Koja je razlika između konstante ravnoteže i kvocijenta reakcije?
• Reakcijski kvocijent se može izračunati za reakciju u bilo kojem trenutku, ne samo za reakcije u ravnoteži kao što su konstante ravnoteže.
• Ako je konstanta ravnoteže jednaka kvocijentu reakcije, tada je reakcija u ravnoteži. Usporedbom vrijednosti K i Q možemo odrediti kamo je reakcija usmjerena.