Constanța de echilibru Kc și cum se calculează

constantă de echilibru este valoarea coeficientului de reacție care este calculat din expresia pentru echilibru chimic. Depinde de rezistența și temperatura ionică și este independent de concentrațiile de reactanți și produse dintr-o soluție.

Pentru următoarele reactie chimica:
aA (g) + bB (g) ↔ cC (g) + dD (g)

constantă de echilibru K_c se calculează folosind molaritatea și coeficienții:

K_c = [C]^c[D]^d / [A]^A[B]^b

Unde:

[A], [B], [C], [D] etc. sunt concentrații molare de A, B, C, D (molaritate)

a, b, c, d etc. sunt coeficienții ecuației chimice echilibrate (numerele din fața moleculelor)

Constanta de echilibru este o cantitate fără dimensiuni (nu are unități). Deși calculul este de obicei scris pentru doi reactanți și două produse, funcționează pentru orice număr de participanți la reacție.

Calculul și interpretarea constantei de echilibru depinde dacă reacția chimică implică echilibru omogen sau echilibru eterogen.

• Toate produsele și reactanții sunt în aceeași fază pentru o reacție la echilibru omogen. De exemplu, totul ar putea fi un lichid sau toate speciile ar putea fi gaze.
• Mai multe faze sunt prezente pentru reacțiile care ating un echilibru eterogen. De obicei, sunt prezente doar două faze, cum ar fi lichide și gaze sau solide și lichide. Solidele sunt omise din expresia echilibrului.

Pentru orice temperatură dată, există doar una valoarea pentru constanta de echilibru. K_c numai se schimbă dacă se modifică temperatura la care are loc reacția. Puteți face unele predicții despre reacția chimică pe baza dacă constanta de echilibru este mare sau mică.

Dacă valoare pentru K_c este foarte mare, atunci echilibrul favorizează reacția spre dreapta și există mai multe produse decât reactanți. Se poate spune că reacția este „completă” sau „cantitativă”.

Dacă valoarea constantei de echilibru este mică, atunci echilibrul favorizează reacția la stânga și există mai mulți reactanți decât produsele. Dacă valoarea lui K_c apropie de zero, reacția poate fi considerată a nu avea loc.

Dacă valorile constantei de echilibru pentru forward și reacție inversă sunt aproape aceleași, atunci reacția este aproape probabil să se desfășoare într-o direcție, iar cealaltă și cantitățile de reactanți și produse vor fi aproape egale. Acest tip de reacție este considerat a fi reversibil.

Pentru echilibrul dintre ionii de cupru și argint:

Cu (s) + 2Ag⁺ ⇆ Cu²⁺(aq) + 2Ag (s)

Expresia constantă de echilibru este scrisă ca:

Kc = [Cu²⁺] / [Ag⁺]²

Rețineți că expresia a fost omisă de cupru și argint solid. De asemenea, rețineți că coeficientul pentru ionul de argint devine un exponent în calculul constant de echilibru.