Līdzsvara konstante pret reakcijas koeficientu
Dažas reakcijas ir atgriezeniskas, un dažas reakcijas ir neatgriezeniskas. Reakcijā reaģenti pārvēršas produktos. Un dažās reakcijās reaģentus var atkal radīt no produktiem. Šāda veida reakcijas sauc par atgriezeniskām. Neatgriezeniskās reakcijās, kad reaģenti tiek pārvērsti produktos, tos nevar atjaunot no produktiem. Atgriezeniskā reakcijā, kad reaģenti nonāk pie produktiem, to sauc par tiešo reakciju, un, kad produkti nonāk reaģentos, to sauc par atpakaļejošu reakciju. Ja uz priekšu un atpakaļ vērsto reakciju ātrums ir vienāds, tad tiek uzskatīts, ka reakcija ir līdzsvarā. Tātad laika periodā reaģentu un produktu daudzums nemainās. Atgriezeniskām reakcijām vienmēr ir tendence nonākt līdzsvarā un saglabāt šo līdzsvaru. Kad sistēma ir līdzsvarā, produktu un reaģentu daudzumam nav obligāti jābūt vienādam. Var būt lielāks reaģentu daudzums nekā produktos vai otrādi. Vienīgā prasība līdzsvara vienādojumā ir saglabāt nemainīgu summu no abiem laika gaitā.
Kas ir līdzsvara konstante?
Reakcijai līdzsvarā var definēt līdzsvara konstanti; kur tā ir vienāda ar attiecību starp produktu koncentrāciju/aktivitāti un koncentrāciju/reakciju aktivitāti.
K=[produkts]/[reaktants]m; n un m ir produkta un reaģenta stehiometriskie koeficienti.
Līdzsvara konstantei var būt vienība vai arī nebūt. Ja n ir vienāds ar m, visas koncentrācijas vienības tiek atceltas, nedodot K vienību. Ja n atšķiras no m, saskaņā ar summu K paliks ar vienību. Līdzsvara konstante ir konstante nemainīgā temperatūrā. Līdzsvara konstantei nemainīgā temperatūrā ir vienāda vērtība neatkarīgi no reaģentu vai produktu daudzuma vidē. Katalizatori vai spiediena izmaiņas to neietekmē. Var būt vairāku veidu līdzsvara konstantes. Piemēram, kad vāja skābe tiek izšķīdināta ūdenī, tā izveido līdzsvaru, līdzsvara konstanti sauc arī par skābes disociācijas konstanti. Produktu vai reaģentu fiziskais stāvoklis ietekmē arī līdzsvara konstanti, jo vienādojumā nav iekļautas cietvielu sugas.
Kas ir reakcijas koeficients?
Reakcijas koeficients ir attiecība starp produktiem un reaģentiem reakcijā noteiktā laika brīdī. To apzīmē arī kā Q. To aprēķina tāpat kā līdzsvara konstanti, taču to nav obligāti jāizmanto reakcijās, kas sasniegušas līdzsvara stāvokli. Ja aprēķinātais reakcijas koeficients ir lielāks par līdzsvara konstantes vērtību, tad reakcija turpināsies pretējā virzienā. Turpretim, ja reakcijas koeficients ir mazāks par līdzsvara konstanti, reaģenti turpināsies uz priekšu. Tāpēc reakcijas koeficients ir svarīgs reakcijas virziena noteikšanā.
Kāda ir atšķirība starp līdzsvara konstanti un reakcijas koeficientu?
• Reakcijas koeficientu var aprēķināt reakcijai jebkurā brīdī, ne tikai reakcijām līdzsvarā, piemēram, līdzsvara konstantēm.
• Ja līdzsvara konstante ir vienāda ar reakcijas koeficientu, tad reakcija ir līdzsvarā. Salīdzinot K un Q vērtību, mēs varam noteikt, kur ir vērsta reakcija.
