Gleichgewichtskonstante vs. Reaktionsquotient
Einige Reaktionen sind reversibel und manche Reaktionen sind irreversibel. In einer Reaktion wandeln sich die Reaktanten zu Produkten um. Bei einigen Reaktionen können die Reaktanten wieder aus den Produkten erzeugt werden. Diese Art von Reaktionen wird als reversibel bezeichnet. In irreversiblen Reaktionen können die Reaktanten, sobald sie zu Produkten umgewandelt wurden, nicht erneut aus den Produkten regenerieren. In einer reversiblen Reaktion, wenn Reaktanten zu Produkten gehen, wird dies als Vorwärtsreaktion bezeichnet, und wenn Produkte zu Reaktanten gelangen, wird sie als Rückwärtsreaktion bezeichnet. Wenn die Geschwindigkeit der Vorwärts- und Rückwärtsreaktionen gleich ist, wird gesagt, dass sich die Reaktion im Gleichgewicht befindet. Über einen bestimmten Zeitraum ändert sich also die Menge der Reaktanden und Produkte nicht. Reversible Reaktionen neigen immer dazu, ein Gleichgewicht zu erreichen und dieses Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. Wenn sich das System im Gleichgewicht befindet, müssen die Menge der Produkte und der Reaktanten nicht notwendigerweise gleich sein. Es kann eine höhere Menge an Reaktanten sein als bei den Produkten oder umgekehrt. Die einzige Anforderung in einer Gleichgewichtsgleichung ist, einen konstanten Betrag von beiden über die Zeit hinweg aufrechtzuerhalten.
Was ist Gleichgewichtskonstante??
Für eine Reaktion kann im Gleichgewicht eine Gleichgewichtskonstante definiert werden; wenn es dem Verhältnis zwischen Konzentration / Aktivität der Produkte und Konzentration / Aktivität der Reaktionen entspricht.
K = [Produkt]n/ [reaktant]m ; n und m sind die stöchiometrischen Koeffizienten des Produkts und des Reaktanten.
Die Gleichgewichtskonstante kann eine Einheit haben oder nicht. Wenn n gleich m ist, heben sich alle Konzentrationseinheiten auf und ergeben keine Einheiten für K. Wenn sich n von m unterscheidet, bleibt K entsprechend der Summe in einer Einheit. Die Gleichgewichtskonstante ist eine Konstante bei konstanter Temperatur. Die Gleichgewichtskonstante hat bei konstanter Temperatur unabhängig von der Menge der Reaktanten oder Produkte im Medium den gleichen Wert. Katalysatoren oder die Druckänderungen beeinflussen es nicht. Es gibt verschiedene Arten von Gleichgewichtskonstanten. Wenn zum Beispiel eine schwache Säure in Wasser gelöst wird, stellt sie ein Gleichgewicht her. Die Gleichgewichtskonstante wird auch als Säuredissoziationskonstante bezeichnet. Der physikalische Zustand der Produkte oder Reaktanten beeinflusst auch die Gleichgewichtskonstante, da Festkörperspezies nicht in die Gleichung einbezogen werden.
Was ist ein Reaktionsquotient??
Der Reaktionsquotient ist das Verhältnis zwischen den Produkten und den Reaktanten in einer Reaktion zu einem bestimmten Zeitpunkt. Es wird auch als Q bezeichnet. Es wird auf die gleiche Weise wie die Gleichgewichtskonstante berechnet, es ist jedoch kein Muss, es in Reaktionen einzusetzen, die den Gleichgewichtszustand erreicht haben. Ist der berechnete Reaktionsquotient höher als der Wert der Gleichgewichtskonstante, läuft die Reaktion in umgekehrter Richtung ab. Wenn dagegen der Reaktionsquotient niedriger als die Gleichgewichtskonstante ist, werden die Reaktanten vorwärts gehen. Daher ist der Reaktionsquotient für die Bestimmung der Reaktionsrichtung wichtig.
Was ist der Unterschied zwischen der Gleichgewichtskonstante und dem Reaktionsquotienten? • Der Reaktionsquotient kann für eine Reaktion zu jedem Zeitpunkt berechnet werden, nicht nur für die Reaktionen im Gleichgewicht wie Gleichgewichtskonstanten. • Wenn die Gleichgewichtskonstante gleich dem Reaktionsquotienten ist, ist die Reaktion im Gleichgewicht. Durch einen Vergleich des K- und Q-Werts können wir bestimmen, wohin die Reaktion gerichtet ist. |