Skillnad mellan reaktionskvoter och jämviktskonstant

Huvudskillnad - Reaktionskvotient vs jämviktskonstant

Alla kemiska reaktioner som sker i ett system kan erkännas som antingen jämviktsreaktioner eller icke-jämviktsreaktioner. En reaktion blir en jämviktsreaktion när reaktanterna inte dissocieras fullständigt i sina joner. Icke-jämviktsreaktioner innefattar fullständig jonisering av reaktanter. Reaktionskvotient och jämviktskonstant är två termer som används för att förklara de kemiska reaktionerna som inträffar i ett system. Reaktionskvotienten ger en uppfattning om mängderna av kemiska arter närvarande i en reaktionsblandning. Jämviktskonstanten är förhållandet mellan koncentrationerna av produkter och koncentrationerna av reaktanter. De huvudskillnad mellan reaktionskvotient och jämviktskonstant är det reaktionskvotienten kan beräknas för en reaktion när som helst medan jämviktskonstanten beräknas vid jämviktspunkten.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är reaktionskvotent?
      - Definition, ekvation för beräkning, exempel
2. Vad är jämviktskonstant
      - Definition, Applikation, Exempel
3. Vad är förhållandet mellan reaktionskvoter och jämviktskonstant
      - Korrelationer förklaras
4. Vad är skillnaden mellan reaktionskvoter och jämviktskonstant
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelvillkor: jämvikt, jämviktskonstant, jonisering, reaktanter, reaktionskvotent, stökiometri

Vad är reaktionskvotent?

Reaktionskvotienten är förhållandet mellan koncentrationerna av produkter och koncentrationerna av reaktanter. Detta kan förkortas matematiskt enligt nedan. Låt oss överväga följande reaktion.

N_{2 (g)}   +   3H_{2 (g)}           ↔ 2NH_{3 (g)}

Reaktionskvoten för denna reaktion kan ges som nedan. När man skriver reaktionskvoten, bör man också överväga stökiometrin hos komponenterna. Här betraktas också den stökiometriska koefficienten som visar förhållandet mellan komponenterna. Koncentrationen höjs till effekten av den koefficienten.

Reaktionskvoten för reaktionen ovan är,

Reaktionskvotent (Qc) = [NH_{3 (g)}] ² / [N_{2 (g)}] [H2 _(G)] ³

Reaktionskvoten kan beräknas vid vilken som helst reaktionstid. Detta betyder att reaktionskvotienten för ett system kan beräknas för en reaktion innan den når jämvikt, när en jämviktsändring har gjorts eller när reaktionen är i jämvikt.

Istället för koncentrationen av komponenterna kan "aktiviteten" för varje komponent också användas för att beräkna reaktionskvoten. Verksamheten hos ett ämne beskriver ämnets kemiska potential.

Vad är jämviktskonstant

Jämviktskonstanten är förhållandet mellan koncentrationerna av produkter och koncentrationerna av reaktanter vid jämvikt. Denna term används endast med reaktioner som är i jämvikt. Reaktionskvoten och jämviktskonstanten är desamma för reaktioner som är i jämvikt.

Jämviktskonstanten ges även som koncentrationerna som uppkommer till kraften hos stökiometriska koefficienter. Jämviktskonstanten är beroende av systemets temperatur, eftersom temperaturen påverkar komponenternas löslighet och volymutvidgningen. Emellertid innehåller ekvationen för jämviktskonstanten inga detaljer om fastämnen som är bland reaktanterna eller produkterna. Endast ämnen i flytande fas och gasfas beaktas.

Låt oss exempelvis överväga jämvikt mellan kolsyra och bikarbonatjon.

H₂CO_{3 (aq)}        ↔ HCO₃^-_(Aq)         +        H⁺ _(Aq)

Jämviktskonstanten för ovanstående reaktion ges som nedan.

Jämviktskonstant (K) = [HCO₃^-_(Aq)] [H⁺ _(Aq)] / [H₂CO_{3 (aq)}]

Förhållande mellan reaktionskvoter och jämviktskonstant

• Om värdet av reaktionskvotienten (Q) är högre än det för jämviktskonstanten (K), motsvarar reaktionen reaktanterna mer eftersom mängden produkter i systemet är högre än reaktantens. Sedan tenderar reaktionen att bilda mer reaktanter för att hålla jämvikten vid konstant.
• Om Q är lägre än K, består systemet av mer reaktanter än produkter. Reaktionen tenderar därför att bilda fler produkter för att hålla jämvikten.
• Om Q och K är lika, är reaktionsblandningen vid en jämvikt.

Skillnad mellan reaktionskvoter och jämviktskonstant

Definition

Reaktionskvot: Reaktionskvotienten är förhållandet mellan koncentrationerna av produkter och koncentrationerna av reaktanter.

Jämvikt konstant: Jämviktskonstanten är förhållandet mellan koncentrationerna av produkter och koncentrationerna av reaktanter vid jämvikt.

Ansökan

Reaktionskvot: Reaktionskvotienten kan användas för vilken punkt som helst i reaktionen (innan den når jämvikt eller efter).

Jämvikt konstant: Jämviktskonstanten kan endast användas för den punkt där reaktionerna är i jämvikt.

Detaljer om riktning

Reaktionskvot: Reaktionskvoten ger en uppfattning om den riktning i vilken reaktionen kommer att fortsätta.

Jämvikt konstant: Jämviktskonstanten ger inte någon detalj om den riktning i vilken reaktionen kommer att fortsätta.

Värde

Reaktionskvot: Värdet av reaktionskvotient skiljer sig från gång till gång under reaktionens progression.

Jämvikt konstant: Värdet av jämviktskonstanten är konstant för en viss jämvikt vid en viss temperatur.

Slutsats

Det finns en distinkt skillnad mellan reaktionskvotient och jämviktskonstant, även om båda ser likadant ut. Detta beror på att reaktionskvoten innefattar koncentrationen av komponenter vid vilken som helst reaktionspunkt, medan jämviktskonstanten innefattar koncentrationerna av varje komponent vid jämvikten. Därför är det mycket viktigt att använda de korrekta detaljerna för varje term av dessa reaktioner.

referenser:

1. "Reaktionskvoten". Kemi LibreTexts. Libretexts, 09 april 2017. Web. Tillgänglig här. 13 juli 2017.

Image Courtesy:

1. "1009178" (Public Domain) via Pixabay