Tasapainovakio vs reaktiomäärä
Jotkut reaktiot ovat palautuvia ja jotkut peruuttamattomia. Reaktiossa reaktantit muuttuvat tuotteiksi. Ja joissakin reaktioissa reaktantteja voidaan tuottaa uudelleen tuotteista. Tämän tyyppisiä reaktioita kutsutaan palautuviksi. Palautumattomissa reaktioissa, kun reagoivat aineet ovat muuttuneet tuotteiksi, niitä ei voida uudistaa tuotteista. Palautuvassa reaktiossa reaktantit menevät tuotteisiin sitä kutsutaan eteenpäin ja kun tuotteet reagoivat, sitä kutsutaan taaksepäin. Kun eteen- ja taaksepäin suuntautuvien reaktioiden nopeus on sama, reaktion sanotaan olevan tasapainossa. Joten reagenssien ja tuotteiden määrä ei muutu tietyn ajanjakson aikana. Palautuvat reaktiot pyrkivät aina saavuttamaan tasapainon ja ylläpitämään tätä tasapainoa. Kun järjestelmä on tasapainossa,tuotteiden ja reagoivien aineiden määrän ei tarvitse olla välttämättä yhtä suuri. Reagensseja voi olla suurempi määrä kuin tuotteita tai päinvastoin. Ainoa vaatimus tasapainoyhtälössä on ylläpitää vakio määrä molemmista ajan mittaan.
Mikä on tasapainovakio?
Reaktiolle tasapainossa voidaan määritellä tasapainovakio; missä se on yhtä suuri kuin tuotteiden pitoisuuden / aktiivisuuden ja reaktioiden pitoisuuden / aktiivisuuden suhde.
K = [tuote] n / [reagenssi] m; n ja m ovat tuotteen ja reagenssin stökiömetriset kertoimet.
Tasapainovakiona voi olla yksikkö tai ei. Jos n on yhtä suuri kuin m, kaikki pitoisuusyksiköt mitätöivät antamatta yksiköitä K: lle. Jos n eroaa m: stä, summan mukaan K pysyy yksikön kanssa. Tasapainovakio on vakio vakiolämpötilassa. Tasapainovakiona on sama arvo vakiolämpötilassa riippumatta reagoivien aineiden tai tuotteiden määrästä väliaineessa. Katalyytit tai paineen muutokset eivät vaikuta siihen. Tasapainovakioita voi olla useita. Esimerkiksi, kun heikko happo liuotetaan veteen, se saavuttaa tasapainon, tasapainovakio tunnetaan myös nimellä hapon dissosiaatiovakio. Tuotteiden tai reagenssien fysikaalinen tila vaikuttaa myös tasapainovakioon, koska kiinteät tilalajit eivät sisälly yhtälöön.
Mikä on reaktion määrä?
Reaktion osamäärä on tuotteiden ja reaktanttien välinen suhde reaktiossa tiettynä ajankohtana. Sitä kutsutaan myös Q: ksi. Se lasketaan samalla tavalla kuin tasapainovakio, mutta sitä ei tarvitse käyttää reaktioissa, jotka ovat saavuttaneet tasapainotilan. Jos laskettu reaktiomäärä on suurempi tasapainovakion arvo, reaktio etenee päinvastaisessa suunnassa. Sitä vastoin, kun reaktion osamäärä on pienempi kuin tasapainovakio, reagenssit etenevät eteenpäin. Siksi reaktion osamäärä on tärkeä reaktion suunnan määrittämisessä.
Mitä eroa on tasapainovakion ja reaktiomäärän välillä?
• Reaktion osamäärä voidaan laskea reaktiolle milloin tahansa, ei pelkästään tasapainossa olevien reaktioiden, kuten tasapainovakioiden, suhteen.
• Jos tasapainovakio on yhtä suuri kuin reaktion osamäärä, reaktio on tasapainossa. Vertaamalla K- ja Q-arvoja voimme määrittää, mihin reaktio on suunnattu.
