Konstanta ravnoteže opisuje sastav reakcijske smjese u stanju ravnoteže. Postoje dvije vrste konstante kemijske ravnoteže, koncentracijska (Kc) i tlačna (Kp).
Koncentracijska konstanta ravnoteže
Za reakciju aA + bB ⇌ cC + dD, koncentracijska konstanta ravnoteže glasi:
Koncentracijska konstanta ravnoteže (Kc) jednaka je omjeru umnožaka ravnotežnih množinskih koncentracija produkata i reaktanata na potenciju apsolutnih vrijednosti njihovih stehiometrijskih koeficijenata. Konstanta pri određenoj temperaturi ima konstantnu vrijendost.
Ako je brojčana vrijednost konstante ravnoteže, Kc:
- manja od 0,01; onda je ravnoteža reakcije pomaknuta na stranu reaktanata. Tada u ravnotežnoj reakcijskoj smjesi ima puno neizreagiranih reaktanata i neznatno produkata
- između 0,01 i 100; tada su u ravnotežnoj smjesi prisutni i reaktanti i produkti u značajnoj količini.
- veća od 100, onda je ravnoteža reakcije pomaknuta na stranu produkata. Tada u ravnotežnoj reakcijskoj smjesi ima malo neizreagiranih reaktanata i puno nastalih produkata.avedeni izraz naziva se i zakon o djelovanju masa ili Gulberg-Waagov zakon.
Tlačna konstanta ravnoteže
U plinovitim reakcijskim sustavima koristi se tlačna konstanta ravnoteže (Kp). Ona je jednaka omjeru umnožaka ravnotežnih parcijalnih tlakova produkata i reaktanata na potenciju apsolutnih vrijednosti njihovih stehiometrijskih koeficijenata. U izraz za ravnotežu idu samo oni sudionici reakcije koji se nalaze u plinovitom agregacijskom stanju.
Ako su vrijednosti konstante ravnoteže male to znači da je nastala vrlo mala količina produkta (jer su koncentracije/tlakovi produkata u brojniku koji je proporcionalan s konstantom), a ako su vrijednosti velike, znači da je nastala velika količina produkta.
Tlačna konstanta ravnoteže, Kp, povezana je s koncentracijskom konstantom ravnoteže, Kc, izrazom:
pri čemu je Δn razlika između sume stehiometrijskih koeficijenata produkata i sume stehiometrijskih koeficijenata reaktanata, R = 8,314 J K-1 mol-1.
Pr. Kako ćemo iz grafa ovisnosti koncentracije sudionika kemijske reakcije o vremenu izračunati koncentracijsku konstatnu ravnoteže?
Na grafičkom prikazu mogu se očitati početne i ravnotežne koncentracije reaktanata i produkata. cp
A
3
2
B
4
1
C
1
3
Iz navedenih podataka, moguće je odrediti jednadžbu kemijske reakcije koja će nam koristiti za kreiranje izraza koncentracijske konstante. Navedena formula glasi,
A + 3B ⇌ 2C.
Na temelju ravnotežnih koncentracija izračuna se vrijednost konstante ravnoteže.
Isprobaj potpuno besplatno!
Registracijom dobivaš besplatan*
pristup dijelu lekcija za svaki predmet.
