Jämviktskonstant Kc och hur man beräknar det

De jämviktskonstant är värdet på reaktionskvotienten som beräknas utifrån uttrycket för kemisk jämvikt. Det beror på jonstyrkan och temperaturen och är oberoende av koncentrationerna av reaktanter och produkter i en lösning.

För följande kemisk reaktion:
aA (g) + bB (g) ↔CC (g) + dD (g)

De jämviktskonstant K_c beräknas med hjälp av molaritet och koefficienter:

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

var:

[A], [B], [C], [D] etc. är molära koncentrationer av A, B, C, D (molaritet)

a, b, c, d, etc. är koefficienter i den balanserade kemiska ekvationen (siffrorna framför molekylerna)

Jämviktskonstanten är en måttlös kvantitet (har inga enheter). Även om beräkningen vanligtvis är skriven för två reaktanter och två produkter, fungerar den för alla antal deltagare i reaktionen.

Beräkningen och tolkningen av jämviktskonstanten beror på om den kemiska reaktionen involverar homogen jämvikt eller heterogen jämvikt.

• Alla produkterna och reaktanterna är i samma fas för en reaktion vid homogen jämvikt. Till exempel kan allt vara en vätska eller alla arter kan vara gaser.
  instagram viewer
• Mer än en fas är närvarande för reaktioner som når heterogen jämvikt. Vanligtvis är endast två faser närvarande, såsom vätskor och gaser eller fasta ämnen och vätskor. Fastämnen utelämnas från jämviktsuttrycket.

För en given temperatur finns det bara en värde för jämviktskonstanten. K_c endast förändras om temperaturen vid vilken reaktionen inträffar förändras. Du kan göra några förutsägelser om den kemiska reaktionen baserat på om jämviktskonstanten är stor eller liten.

Om värde för K_c är mycket stor, då gynnar jämvikten reaktionen till höger, och det finns fler produkter än reaktanter. Reaktionen kan sägas vara "fullständig" eller "kvantitativ."

Om värdet för jämviktskonstanten är litet, gynnar jämvikten reaktionen till vänster, och det finns fler reaktanter än produkter. Om värdet på K_c närmar sig noll, kan reaktionen anses inte inträffa.

Om värdena för jämviktskonstanten för framåt och omvänd reaktion är nästan densamma, då är reaktionen ungefär lika sannolik att fortsätta i en riktning, och den andra och mängderna reaktanter och produkter kommer att vara nästan lika. Denna typ av reaktion anses vara reversibelt.

För jämvikten mellan koppar- och silverjoner:

Cu (s) + 2Ag⁺ ⇆ Cu²⁺(aq) + 2Ag (s)

Jämviktskonstantuttrycket är skrivet som:

Kc = [Cu²⁺] / [Ag⁺]²

Observera att det fasta koppar och silver utelämnades från uttrycket. Notera också att koefficienten för silverjonen blir en exponent i jämviktskonstantberäkningen.