Equilibrium Constant vs Reaction Quotient
Nogle reaktioner er reversible, og nogle reaktioner er irreversible. I en reaktion omdannes reaktanter til produkter. Og i nogle reaktioner kan reaktanterne genereres igen fra produkterne. Denne type reaktioner kaldes reversible. I irreversible reaktioner, når først reaktanterne er omdannet til produkter, kan de ikke regenereres igen fra produkterne. I en reversibel reaktion, når reaktanter går til produkter, kaldes det fremadreaktionen, og når produkter går til reaktanter, kaldes det baglænsreaktionen. Når hastigheden af fremadgående og tilbagegående reaktioner er ens, så siges reaktionen at være i ligevægt. Så over en periode ændres mængden af reaktanter og produkter ikke. Reversible reaktioner har altid en tendens til at komme i ligevægt og opretholde denne ligevægt. Når systemet er i ligevægt, behøver mængden af produkter og reaktanterne ikke nødvendigvis at være lige store. Der kan være en højere mængde reaktanter end produkterne eller omvendt. Det eneste krav i en ligevægtsligning er at opretholde en konstant mængde fra begge over tid.
Hvad er Equilibrium Constant?
For en reaktion, i ligevægt, kan en ligevægtskonstant defineres; hvor den er lig med forholdet mellem koncentration/aktivitet af produkter og koncentration/aktivitet af reaktioner.
K=[produkt]/[reaktant]m; n og m er de støkiometriske koefficienter for produktet og reaktanten.
Ligevægtskonstanten kan have en enhed eller ikke. Hvis n er lig med m, ophæves alle koncentrationsenhederne, hvilket giver ingen enheder til K. Hvis n er forskellig fra m, vil K ifølge summen forblive med en enhed. Ligevægtskonstant er en konstant ved konstant temperatur. Ligevægtskonstanten har samme værdi ved konstant temperatur uanset mængden af reaktanter eller produkter i mediet. Katalysatorer eller trykændringer påvirker det ikke. Der kan være flere typer ligevægtskonstanter. For eksempel, når en svag syre er opløst i vand, etablerer den ligevægt, ligevægtskonstanten er også kendt som syredissociationskonstanten. Produkternes eller reaktanternes fysiske tilstand påvirker også ligevægtskonstanten, fordi faststofarter ikke er inkluderet i ligningen.
Hvad er reaktionskvotient?
Reaktionskvotient er forholdet mellem produkterne og reaktanterne i en reaktion på et bestemt tidspunkt. Den er også betegnet som Q. Den beregnes på samme måde som ligevægtskonstanten, men det er ikke et must at bruge den i reaktioner, som har nået ligevægtstilstand. Hvis den beregnede reaktionskvotient er højere end værdien af ligevægtskonstanten, vil reaktionen forløbe i den modsatte retning. I modsætning hertil, når reaktionskvotienten er lavere end ligevægtskonstanten, vil reaktanterne fortsætte fremad. Derfor er reaktionskvotient vigtig for at bestemme retningen af en reaktion.
Hvad er forskellen mellem ligevægtskonstant og reaktionskvotient?
• Reaktionskvotienten kan beregnes for en reaktion til enhver tid, ikke kun for reaktionerne i ligevægt som ligevægtskonstanter.
• Hvis ligevægtskonstanten er lig med reaktionskvotienten, er reaktionen i ligevægt. Ved at sammenligne K- og Q-værdien kan vi bestemme, hvor reaktionen er rettet.
