Diferența dintre coeficientul de reacție și constantul de echilibru

Diferența principală - coeficientul de reacție vs. echilibrul constant

Toate reacțiile chimice care se întâmplă într-un sistem pot fi recunoscute fie ca reacții de echilibru, fie ca reacții de neechilibru. O reacție devine o reacție de echilibru atunci când reactanții nu sunt complet disociați în ionii lor. Reacțiile non-echilibrate includ ionizarea completă a reactanților. Coeficientul de reacție și constanta de echilibru sunt doi termeni utilizați pentru a explica reacțiile chimice care apar într-un sistem. Factorul de reacție oferă o idee despre cantitățile de specii chimice prezente într-un amestec de reacție. Constanta de echilibru este raportul dintre concentrațiile de produse și concentrațiile de reactanți. principala diferență între coeficientul de reacție și constanta de echilibru este asta coeficientul de reacție poate fi calculat pentru o reacție în orice moment, în timp ce constanta de echilibru este calculată la punctul de echilibru.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este coeficientul de reacție
      - Definiție, Ecuație pentru calcul, Exemple
2. Ce este echilibrul constant
      - Definiție, aplicare, exemple
3. Care este relația dintre coeficientul de reacție și constantul de echilibru
      - Corelațiile au fost explicate
4. Care este diferența dintre coeficientul de reacție și constantul de echilibru
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni-cheie: echilibru, constant de echilibru, ionizare, reactivi, coeficient de reacție, stoichiometrie

Ce este coeficientul de reacție

Coeficientul de reacție este raportul dintre concentrațiile de produse și concentrațiile de reactanți. Acest lucru poate fi abreviat matematic ca mai jos. Să ne gândim la următoarea reacție.

N_{2 (g)}   +   3H_{2 (g)}           ↔ 2NH_{3 (g)}

Coeficientul de reacție pentru această reacție poate fi dat după cum urmează. La scrierea coeficientului de reacție, trebuie luată în considerare și stoichiometria componentelor. Aici este luat în considerare și coeficientul stoichiometric care arată raportul dintre componente. Concentrația este ridicată la puterea acestui coeficient.

Coeficientul de reacție pentru reacția de mai sus este,

Numărul de reacție (Qc) = [NH_{3 (g)}] ² / [N_{2 (g)}] [H2 _(G)] ³

Câmpul de reacție poate fi calculat în orice moment al reacției. Aceasta înseamnă că coeficientul de reacție al unui sistem poate fi calculat pentru o reacție înainte de atingerea echilibrului, atunci când a fost efectuată o schimbare a echilibrului sau când reacția este în echilibru.

În locul concentrației componentelor, "activitatea" fiecărei componente poate fi, de asemenea, utilizată pentru a calcula coeficientul de reacție. Activitatea unei substanțe descrie potențialul chimic al substanței respective.

Ce este echilibrul constant

Constanta de echilibru este raportul dintre concentrațiile produselor și concentrațiile reactanților la echilibru. Acest termen este folosit numai cu reacții care sunt în echilibru. Coeficientul de reacție și constanta de echilibru sunt aceleași pentru reacțiile care sunt în echilibru.

Constanta de echilibru este de asemenea dată ca concentrațiile ridicate la puterea coeficienților stoichiometrici. Constanta de echilibru depinde de temperatura sistemului considerat, deoarece temperatura afectează solubilitatea componentelor și expansiunea volumului. Cu toate acestea, ecuația pentru constanta de echilibru nu include detalii despre substanțele solide care sunt printre reactanți sau produse. Sunt luate în considerare numai substanțele în fază lichidă și faza gazoasă.

De exemplu, să luăm în considerare echilibrul dintre acidul carbonic și ionul bicarbonat.

H₂CO_{3 (aq)}        ↔ HCO₃^-_(Aq)         +        H⁺ _(Aq)

Constanta de echilibru pentru reacția de mai sus este dată ca mai jos.

Constanta de echilibru (K) = [HCO₃^-_(Aq)] [H⁺ _(Aq)] / [H₂CO_{3 (aq)}]

Relația dintre coeficientul de reacție și constantul de echilibru

• Dacă valoarea coeficientului de reacție (Q) este mai mare decât cea a constantei de echilibru (K), reacția favorizează mai mult reactanții, deoarece cantitatea de produse din sistem este mai mare decât cea a reactanților. Apoi, reacția tinde să formeze mai mulți reactanți pentru a menține echilibrul la o constantă.
• Dacă Q este mai mic decât K, sistemul este compus din mai mulți reactanți decât de produse. Prin urmare, reacția tinde să formeze mai multe produse pentru a menține echilibrul.
• Dacă Q și K sunt egale, atunci amestecul de reacție este la un echilibru.

Diferența dintre coeficientul de reacție și constantul de echilibru

Definiție

Coeficient de reacție: Coeficientul de reacție este raportul dintre concentrațiile de produse și concentrațiile de reactanți.

Constanta de echilibru: Constanta de echilibru este raportul dintre concentrațiile produselor și concentrațiile reactanților la echilibru.

cerere

Coeficient de reacție: Coeficientul de reacție poate fi utilizat pentru orice punct din reacție (înainte de atingerea echilibrului sau după).

Constanta de echilibru: Constanta de echilibru poate fi utilizată numai pentru punctul în care reacțiile sunt în echilibru.

Detalii despre Direcție

Coeficient de reacție: Coeficientul de reacție oferă o idee despre direcția în care se va desfășura reacția.

Constanta de echilibru: Constanta de echilibru nu oferă niciun detaliu despre direcția în care va avea loc reacția.

Valoare

Coeficient de reacție: Valoarea coeficientului de reacție este diferită din când în când în timpul progresiei reacției.

Constanta de echilibru: Valoarea constantei de echilibru este constanta pentru un echilibru particular la o anumita temperatura.

Concluzie

Există o diferență distinctă între coeficientul de reacție și constanta de echilibru, deși ambele arată la fel. Acest lucru se datorează faptului că coeficientul de reacție include concentrația de componente în orice punct al reacției, în timp ce constanta de echilibru include concentrațiile fiecărei componente la echilibru. Prin urmare, este foarte important să folosiți detaliile corecte pentru fiecare termen al acestor reacții.

Referințe:

1. "Coeficientul de reacție". LibreTexts. Libretexts, 09 aprilie 2017. Web. Disponibil aici. 13 iulie 2017.

Datorită fotografiei:

1. "1009178" (Domeniul Public) prin Pixabay