Hằng số cân bằng | Khái niệm hoá học

Hằng số cân bằng

Hằng số cân bằng là giá trị của thương số phản ứng được tính từ biểu thức cho trạng thái cân bằng hóa học . Nó phụ thuộc vào cường độ ion và nhiệt độ và không phụ thuộc vào nồng độ chất phản ứng và sản phẩm trong dung dịch.

Tính hằng số cân bằng

Cho phản ứng hóa học sau: aA (g) + bB (g)$\stackrel{}{\to }$ cC (g) + dD (g)

Các hằng số cân bằng K c được tính theo nồng độ mol và hệ số: K c = [C] ^c [D] ^d / [A] ^a [B] ^b

Trong đó:

• [A], [B], [C], [D] v.v … là nồng độ mol của A, B, C, D (mol)
• a, b, c, d, v.v. là các hệ số trong phương trình hóa học cân bằng  (các số ở phía trước các phân tử)

Hằng số cân bằng là một đại lượng không thứ nguyên (không có đơn vị). Mặc dù tính toán thường được viết cho hai chất phản ứng và hai sản phẩm, nhưng nó hoạt động cho bất kỳ số lượng người tham gia phản ứng.

Ý nghĩa của hằng số cân bằng

Đối với bất kỳ nhiệt độ nhất định, chỉ có một giá trị cho hằng số cân bằng . K _c  chỉ thay đổi nếu nhiệt độ xảy ra phản ứng thay đổi. Bạn có thể đưa ra một số dự đoán về phản ứng hóa học dựa trên việc hằng số cân bằng là lớn hay nhỏ.

Nếu giá trị của K _c là rất lớn, thì trạng thái cân bằng ủng hộ phản ứng ở bên phải, và có nhiều sản phẩm hơn chất phản ứng. Phản ứng có thể nói là “hoàn thành” hoặc “định lượng”.

Nếu giá trị của hằng số cân bằng là nhỏ, thì trạng thái cân bằng ủng hộ phản ứng ở bên trái và có nhiều chất phản ứng hơn các sản phẩm. Nếu giá trị của K _c gần bằng 0, phản ứng có thể được coi là không xảy ra.

Nếu các giá trị của hằng số cân bằng cho phản ứng thuận và nghịch gần như nhau, thì phản ứng có khả năng tiến hành theo một hướng, và hướng khác và lượng chất phản ứng và sản phẩm sẽ gần bằng nhau. Loại phản ứng này được coi là có thể đảo ngược.