Hằng số cân bằng so với Thương số phản ứng
Một số phản ứng có thể đảo ngược và một số phản ứng là không thể đảo ngược. Trong một phản ứng, các chất phản ứng đang chuyển đổi thành sản phẩm. Và trong một số phản ứng, các chất phản ứng có thể được tạo ra lại từ các sản phẩm. Loại phản ứng này được gọi là phản ứng thuận nghịch. Trong các phản ứng không thuận nghịch, một khi các chất phản ứng được chuyển thành sản phẩm, chúng không thể tái tạo lại từ sản phẩm. Trong một phản ứng thuận nghịch khi các chất phản ứng tạo thành sản phẩm, nó được gọi là phản ứng thuận và khi các sản phẩm sắp chuyển sang chất phản ứng, nó được gọi là phản ứng thuận nghịch. Khi tốc độ của phản ứng thuận và phản ứng nghịch chuyển bằng nhau thì phản ứng được cho là ở trạng thái cân bằng. Vì vậy trong một khoảng thời gian lượng chất phản ứng và sản phẩm không thay đổi. Phản ứng thuận nghịch luôn có xu hướng đi đến trạng thái cân bằng và duy trì trạng thái cân bằng đó. Khi hệ ở trạng thái cân bằng, lượng sản phẩm và chất phản ứng không nhất thiết phải bằng nhau. Có thể có lượng chất phản ứng cao hơn sản phẩm hoặc ngược lại. Yêu cầu duy nhất trong một phương trình cân bằng là duy trì một lượng không đổi theo thời gian.
Hằng số cân bằng là gì?
Đối với một phản ứng, ở trạng thái cân bằng, một hằng số cân bằng có thể được xác định; trong đó nó bằng tỷ lệ giữa nồng độ / hoạt độ của sản phẩm và nồng độ / hoạt độ của phản ứng.
K=[sản phẩm]/ [chất phản ứng]m; n và m là hệ số cân bằng của sản phẩm và chất phản ứng.
Hằng số cân bằng có thể có một đơn vị hoặc có thể không. Nếu n bằng m thì tất cả các đơn vị nồng độ đều triệt tiêu không cho K đơn vị nào. Nếu n khác m thì theo tổng, K sẽ bằng một đơn vị. Hằng số cân bằng là hằng số ở nhiệt độ không đổi. Hằng số cân bằng có cùng giá trị ở nhiệt độ không đổi không phụ thuộc vào lượng chất phản ứng hoặc sản phẩm trong môi trường. Chất xúc tác hoặc sự thay đổi áp suất không ảnh hưởng đến nó. Có thể có một số loại hằng số cân bằng. Ví dụ, khi một axit yếu được hòa tan trong nước, nó sẽ thiết lập trạng thái cân bằng, hằng số cân bằng còn được gọi là hằng số phân ly axit. Trạng thái vật lý của các sản phẩm hoặc chất phản ứng cũng ảnh hưởng đến hằng số cân bằng, vì các loại trạng thái rắn không được đưa vào phương trình.
Chỉ số Phản ứng là gì?
Thương số phản ứng là tỷ số giữa các sản phẩm và chất phản ứng trong một phản ứng, tại một thời điểm cụ thể. Nó cũng được ký hiệu là Q. Nó được tính theo cách tương tự như hằng số cân bằng, nhưng không phải sử dụng nó trong các phản ứng đã đạt đến trạng thái cân bằng. Nếu thương số phản ứng tính được cao hơn giá trị của hằng số cân bằng, thì phản ứng sẽ diễn ra theo chiều ngược lại. Ngược lại, khi thương số của phản ứng thấp hơn hằng số cân bằng, các chất phản ứng sẽ tiến hành theo chiều thuận. Do đó, thương số phản ứng rất quan trọng trong việc xác định hướng của phản ứng.
Sự khác biệt giữa Hằng số cân bằng và Thương số phản ứng là gì?
• Thương số phản ứng có thể được tính cho một phản ứng tại bất kỳ thời điểm nào, không chỉ cho các phản ứng ở trạng thái cân bằng như hằng số cân bằng.
• Nếu hằng số cân bằng bằng thương số của phản ứng thì phản ứng ở trạng thái cân bằng. Bằng cách so sánh giá trị K và Q, chúng ta có thể xác định vị trí của phản ứng.
