Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Welke factoren moeten gelijk zijn bij een omkeerbare chemische reactie bij evenwicht?

Bij chemisch evenwicht in een omkeerbare reactie moeten de volgende factoren gelijk zijn:

1. Voorwaartse en achterwaartse reactiepercentages:

Bij evenwicht wordt de voorwaartse reactiesnelheid (vorming van producten) gelijk aan de omgekeerde reactiesnelheid (vorming van reactanten). Dit betekent dat de concentraties van reactanten en producten in de loop van de tijd niet veranderen. Wiskundig gezien kan dit worden uitgedrukt als:

Voorwaartse reactiesnelheid =Omgekeerde reactiesnelheid

2. Evenwichtsconstante (Kc of Kp):

De evenwichtsconstante (Kc voor op concentratie gebaseerde reacties en Kp voor op druk gebaseerde reacties) is een constante waarde die de mate weerspiegelt waarin een reactie in beide richtingen verloopt. Bij evenwicht blijft de evenwichtsconstante constant en kan de waarde ervan worden berekend met behulp van de concentraties van reactanten en producten.

Voor een algemene reactie:

aA + bB ⇌ cC + dD

De evenwichtsconstante-uitdrukking is:

Kc =[C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b

waarbij [A], [B], [C] en [D] de evenwichtsconcentraties van de respectieve soort vertegenwoordigen.

Merk op dat voor gasvormige reacties de evenwichtsconstante wordt uitgedrukt in termen van partiële drukken in plaats van concentraties.

Door deze gelijke factoren te handhaven bereikt een omkeerbare chemische reactie een toestand van dynamisch evenwicht, waarbij de onderlinge omzetting tussen reactanten en producten doorgaat, maar de algehele samenstelling van het systeem onveranderd blijft.