Costante di equilibrio vs quoziente di reazione
Alcune reazioni sono reversibili e alcune reazioni sono irreversibili. In una reazione, i reagenti si convertono in prodotti. E in alcune reazioni, i reagenti possono essere nuovamente generati dai prodotti. Questo tipo di reazioni è chiamato reversibile. Nelle reazioni irreversibili, una volta che i reagenti sono convertiti in prodotti, non possono essere rigenerati nuovamente dai prodotti. In una reazione reversibile, quando i reagenti vanno ai prodotti, viene chiamata reazione diretta e quando i prodotti vanno ai reagenti, viene chiamata reazione all'indietro. Quando la velocità delle reazioni in avanti e all'indietro è uguale, si dice che la reazione è all'equilibrio. Quindi per un periodo di tempo la quantità di reagenti e prodotti non cambia. Le reazioni reversibili tendono sempre a raggiungere l'equilibrio e mantenerlo. Quando il sistema è in equilibrio,la quantità di prodotti e i reagenti non devono essere necessariamente uguali. Può esserci una quantità maggiore di reagenti rispetto ai prodotti o viceversa. L'unico requisito in un'equazione di equilibrio è mantenere una quantità costante da entrambi nel tempo.
Cos'è la costante di equilibrio?
Per una reazione, in equilibrio, si può definire una costante di equilibrio; dove è uguale al rapporto tra concentrazione / attività dei prodotti e concentrazione / attività delle reazioni.
K = [prodotto] n / [reagente] m; n e m sono i coefficienti stechiometrici del prodotto e del reagente.
La costante di equilibrio può avere un'unità oppure no. Se n è uguale a m, tutte le unità di concentrazione si annullano non dando nessuna unità a K. Se n è diverso da m, secondo la somma, K rimarrà con un'unità. La costante di equilibrio è una costante a temperatura costante. La costante di equilibrio ha lo stesso valore a temperatura costante indipendentemente dalla quantità di reagenti o prodotti nel mezzo. I catalizzatori o le variazioni di pressione non lo influenzano. Ci possono essere diversi tipi di costanti di equilibrio. Ad esempio, quando un acido debole viene sciolto in acqua stabilisce l'equilibrio, la costante di equilibrio è anche nota come costante di dissociazione acida. Lo stato fisico dei prodotti o reagenti influenza anche la costante di equilibrio, poiché le specie allo stato solido non sono incluse nell'equazione.
Cos'è il quoziente di reazione?
Il quoziente di reazione è il rapporto tra i prodotti e i reagenti in una reazione, in un particolare momento. È anche indicato come Q. Viene calcolato allo stesso modo della costante di equilibrio, ma non è obbligatorio utilizzarlo nelle reazioni che hanno raggiunto lo stato di equilibrio. Se il quoziente di reazione calcolato è maggiore del valore della costante di equilibrio, la reazione procederà nella direzione opposta. Al contrario, quando il quoziente di reazione è inferiore alla costante di equilibrio, i reagenti procederanno in avanti. Pertanto, il quoziente di reazione è importante per determinare la direzione di una reazione.
Qual è la differenza tra la costante di equilibrio e il quoziente di reazione?
• Il quoziente di reazione può essere calcolato per una reazione in qualsiasi momento, non solo per le reazioni in equilibrio come le costanti di equilibrio.
• Se la costante di equilibrio è uguale al quoziente di reazione, la reazione è all'equilibrio. Confrontando il valore K e Q, possiamo determinare dove è diretta la reazione.
