Rovnovážná konstanta vs. reakční kvocient
Některé reakce jsou vratné a některé nevratné. V reakci se reaktanty přeměňují na produkty. A v některých reakcích mohou být reaktanty generovány znovu z produktů. Tento typ reakcí se nazývá reverzibilní. V nevratných reakcích, jakmile jsou reaktanty přeměněny na produkty, nemohou být znovu regenerovány z produktů. V reverzibilní reakci, kdy reaktanty přecházejí na produkty, se nazývá dopředná reakce a když produkty jdou na reaktanty, nazývá se zpětná reakce. Když je rychlost dopředných a zpětných reakcí stejná, pak se říká, že reakce je v rovnováze. Takže po určitou dobu se množství reaktantů a produktů nemění. Reverzibilní reakce vždy mají tendenci dostat se do rovnováhy a udržovat tuto rovnováhu. Když je systém v rovnováze, množství produktů a reaktantů nemusí být nutně stejné. Může být vyšší množství reaktantů než produktů nebo naopak. Jediným požadavkem v rovnovážné rovnici je udržovat konstantní množství z obou v průběhu času.
Co je rovnovážná konstanta?
Pro reakci v rovnováze lze definovat rovnovážnou konstantu; kde se rovná poměru mezi koncentrací/aktivitou produktů a koncentrací/aktivitou reakcí.
K=[produkt]/[reaktant]m; n a m jsou stechiometrické koeficienty produktu a reaktantu.
Rovnovážná konstanta může mít jednotku nebo nemusí. Je-li n rovno m, všechny koncentrační jednotky se vyruší a nedávají žádné jednotky K. Pokud je n odlišné od m, podle součtu K zůstane s jednotkou. Rovnovážná konstanta je konstanta při konstantní teplotě. Rovnovážná konstanta má stejnou hodnotu při konstantní teplotě bez ohledu na množství reaktantů nebo produktů v médiu. Katalyzátory ani změny tlaku na to nemají vliv. Může existovat několik typů rovnovážných konstant. Například, když se slabá kyselina rozpustí ve vodě, ustaví se rovnováha, rovnovážná konstanta je také známá jako disociační konstanta kyseliny. Fyzikální stav produktů nebo reaktantů také ovlivňuje rovnovážnou konstantu, protože pevné látky nejsou v rovnici zahrnuty.
Co je reakční kvocient?
Reakční kvocient je poměr mezi produkty a reaktanty v reakci v určitém časovém okamžiku. Označuje se také jako Q. Vypočítává se stejně jako rovnovážná konstanta, ale není nutné ji používat při reakcích, které dosáhly rovnovážného stavu. Pokud je vypočtený reakční kvocient vyšší než hodnota rovnovážné konstanty, bude reakce probíhat v opačném směru. Naproti tomu, když je reakční kvocient nižší než rovnovážná konstanta, budou reaktanty postupovat vpřed. Proto je reakční kvocient důležitý při určování směru reakce.
Jaký je rozdíl mezi rovnovážnou konstantou a reakčním kvocientem?
• Reakční kvocient lze vypočítat pro reakci v každém okamžiku, nejen pro reakce v rovnováze, jako jsou rovnovážné konstanty.
• Pokud je rovnovážná konstanta rovna reakčnímu kvocientu, pak je reakce v rovnováze. Porovnáním hodnot K a Q můžeme určit, kam reakce směřuje.
