הגדרה קבועה בשיווי משקל
ה קבוע שיווי משקל הוא הערך של כמות התגובה המחושבת מהביטוי עבור שיווי משקל כימי. זה תלוי בחוזק היוני ובטמפרטורה והוא אינו תלוי בריכוזי המגיבים והמוצרים שבתמיסה.
חישוב קבוע שיווי המשקל
עבור הבא תגובה כימית:
aA (g) + bB (g) ↔ cC (g) + dD (g)
ה קבוע שיווי משקל Kג מחושב על ידי מולאריות ומקדמים:
קג = [C]ג[ד]ד / [א]א[B]ב
איפה:
[א], [ב], [ג], [ד] וכו '. הם ה ריכוזי טוחנות של A, B, C, D (מולאריות)
א, ב, ג, ד וכו '. הם ה מקדמים במשוואה הכימית המאוזנת (המספרים מול המולקולות)
קבוע שיווי המשקל הוא כמות נטולת ממדים (אין יחידות). למרות שהחישוב נכתב בדרך כלל לשני מגיבים ושני מוצרים, הוא עובד עבור כל המספר של המשתתפים בתגובה.
Kc בהומוגני מול. שיווי משקל הטרוגני
החישוב והפרשנות של קבוע שיווי המשקל תלוי אם התגובה הכימית כוללת שיווי משקל הומוגני או שיווי משקל הטרוגני.
- כל המוצרים והתגובות נמצאים באותו שלב לתגובה בשיווי משקל הומוגני. לדוגמא, הכל יכול להיות נוזל או שכל המינים יכולים להיות גזים.
- קיימים יותר משלב אחד לתגובות המגיעות לשיווי משקל הטרוגני. בדרך כלל קיימים רק שני שלבים, כמו נוזלים וגזים או מוצקים ונוזלים. מוצקים מוצגים מביטוי שיווי המשקל.
חשיבותו של קבוע שיווי המשקל
לכל טמפרטורה נתונה, יש רק אחת ערך לקבוע שיווי המשקל. קג רק משתנה אם הטמפרטורה שבה התגובה מתרחשת משתנה. אתה יכול לעשות כמה תחזיות לגבי התגובה הכימית על בסיס האם קבוע שיווי המשקל גדול או קטן.
אם ערך עבור Kג הוא גדול מאוד, אז שיווי המשקל מעדיפים את התגובה לימין, ויש יותר מוצרים מאשר מגיבים. אפשר לומר שהתגובה היא "שלמה" או "כמותית".
אם הערך של קבוע שיווי המשקל הוא קטן, אז שיווי המשקל מעדיפים את התגובה שמאלה, ויש יותר מגיבים מאשר מוצרים. אם הערך של Kג מתקרב לאפס, התגובה עשויה להיחשב כמי שלא מתרחשת.
אם הערכים עבור קבוע שיווי המשקל עבור קדימה ו- תגובה הפוכה כמעט זהים, אז התגובה צפויה להתקדם בכיוון אחד, והכיוון השני וכמויות המגיבים והמוצרים יהיו כמעט שווים. סוג זה של תגובה נחשב הפיך.
דוגמה לחישוב קבוע שיווי משקל
עבור שיווי המשקל בין יוני נחושת וכסף:
Cu (s) + 2Ag+ ⇆ Cu2+(aq) + 2 אג (ים)
הביטוי הקבוע של שיווי המשקל כתוב כ:
Kc = [Cu2+] / [אג+]2
שימו לב שהנחושת והכסף המוצקים הושמטו מהביטוי. כמו כן, שימו לב שהמקדם של יון הכסף הופך לאקספקטנט בחישוב קבוע שיווי המשקל.