Sự khác biệt cơ bản giữa hằng số cân bằng và hằng số hình thành là hằng số cân bằng là tỷ số giữa nồng độ của các sản phẩm và nồng độ của các chất phản ứng ở trạng thái cân bằng trong khi hằng số hình thành là hằng số cân bằng để hình thành hợp chất phối trí từ các thành phần của nó.
Hằng số cân bằng hữu ích trong việc giải thích hành vi của các trạng thái cân bằng khác nhau. Hằng số hình thành là một loại hằng số cân bằng đặc trưng cho sự hình thành hợp chất phối trí; ví dụ, ion phức.
Hằng số cân bằng là gì?
Hằng số cân bằng là tỷ số giữa nồng độ của các sản phẩm và nồng độ của các chất phản ứng ở trạng thái cân bằng. Thuật ngữ này chỉ được sử dụng với các phản ứng ở trạng thái cân bằng. Thương số của phản ứng và hằng số cân bằng giống nhau đối với các phản ứng ở trạng thái cân bằng.
Hằng số cân bằng cũng được đưa ra khi nồng độ được nâng lên thành lũy thừa của hệ số cân bằng. Hằng số cân bằng phụ thuộc vào nhiệt độ của hệ được xem xét vì nhiệt độ ảnh hưởng đến độ hòa tan của các thành phần và sự giãn nở thể tích. Tuy nhiên, phương trình của hằng số cân bằng không bao gồm bất kỳ chi tiết nào về chất rắn nằm trong số các chất phản ứng hoặc các sản phẩm. Chỉ các chất trong pha lỏng và pha khí mới được xem xét.
Ví dụ: chúng ta hãy xem xét sự cân bằng giữa axit cacbonic và ion bicacbonat.
H2CO3 (aq)↔ HCO3– (aq)+ H+(aq)
Hằng số cân bằng cho phản ứng trên được đưa ra như dưới đây.
Hằng số cân bằng (K)=[HCO3– (aq)] [H +(aq)] / [H 2CO3 (aq) ]
Hình 01: Hằng số cân bằng cho các hợp chất khác nhau khi chúng ở trong dung dịch nước
Hằng số Hình thành là gì?
Hằng số hình thành là hằng số cân bằng cho sự hình thành phức chất tọa độ từ các thành phần của nó trong dung dịch. Chúng ta có thể ký hiệu nó là Kf. Cân bằng này chủ yếu được áp dụng cho sự hình thành các ion phức. Các thành phần chúng ta cần để hình thành ion phức là các ion kim loại và phối tử.
Một ion phức tạo thành do tương tác axit-bazơ Lewis của các ion kim loại và phối tử. Ion kim loại luôn mang điện tích dương và nó hoạt động như axit Lewis trong khi phối tử nên mang một hoặc nhiều cặp electron riêng lẻ để hoạt động như một bazơ Lewis. Các ion kim loại nhỏ có xu hướng lớn tạo thành các ion phức vì chúng có mật độ điện tích cao.
Nói chung, sự hình thành ion phức là một phản ứng từng bước bao gồm tất cả các bước liên quan đến việc bổ sung từng phối tử một; do đó, các bước này cũng có các hằng số cân bằng riêng lẻ. Ví dụ, sự hình thành của ion phức đồng-amoni có bốn bước. Do đó nó có bốn giá trị hằng số cân bằng khác nhau: K1, K2, K3 và K4. Sau đó, hằng số hình thành cho phản ứng tổng thể như sau:
Kf=K1K2K3 K4
Sự khác biệt giữa Hằng số cân bằng và Hằng số hình thành là gì?
Hằng số cân bằng hữu ích trong việc giải thích hành vi của các trạng thái cân bằng khác nhau, trong khi hằng số hình thành là một loại hằng số cân bằng. Sự khác biệt cơ bản giữa hằng số cân bằng và hằng số hình thành là hằng số cân bằng là tỷ số giữa nồng độ của các sản phẩm và nồng độ của các chất phản ứng ở trạng thái cân bằng, trong khi hằng số hình thành là hằng số cân bằng để hình thành hợp chất phối trí từ các thành phần của nó.
Infographic dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa hằng số cân bằng và hằng số hình thành.
Tóm tắt - Hằng số cân bằng so với Hằng số hình thành
Hằng số cân bằng hữu ích trong việc giải thích hành vi của các trạng thái cân bằng khác nhau trong khi hằng số hình thành là một loại hằng số cân bằng. Sự khác biệt cơ bản giữa hằng số cân bằng và hằng số hình thành là hằng số cân bằng là tỷ số giữa nồng độ của các sản phẩm và nồng độ của các chất phản ứng ở trạng thái cân bằng, trong khi hằng số hình thành là hằng số cân bằng để hình thành hợp chất phối trí từ các thành phần của nó.
