Kemi

ligevægtskonstanten? what?

03. december 2014 af tim293 (Slettet) - Niveau: C-niveau

Jeg prøver at forstå ligevægtskonstanten.

Har det noget med reaktionshastigheden at gøre eller hvad?

Brugbart svar (0)

Svar #1
03. december 2014 af OliverGlue (Slettet)

En reaktion er givet ved

$\small \alpha A+\beta B\rightleftharpoons\sigma S+\tau T$

hvor de græske bogstaver er de støkiometriske koefficienter og de latinske er reaktanterne og produkterne. Ved ligevægt har den samme fremadgående og tilbagegående reaktionshastighed(husk hastighed er produktet af reaktanterne og hastighedskonstanterne)

$\small k_1A^{\alpha}B^{\beta}=k_{-1}S^{\sigma}T^{\tau}\Leftrightarrow\dfrac{k_{1}}{k_{-1}}=\frac{[S]^{\sigma}[T]^{\tau}}{[A]^{\alpha}[B]^{\beta}}$

Reaktionsbrøken for ovenstående er

$\small Y_{\mathrm{c}}=\frac{[S]^{\sigma}[T]^{\tau}}{[A]^{\alpha}[B]^{\beta}}=K_{\mathrm{c}}$

som er lig med ligevægtskonstanten ved ligevægt, de to udtryk kan sættes lig hinanden

$\small \dfrac{k_{1}}{k_{-1}}=\frac{[S]^{\sigma}[T]^{\tau}}{[A]^{\alpha}[B]^{\beta}}=\frac{[S]^{\sigma}[T]^{\tau}}{[A]^{\alpha}[B]^{\beta}}=K_{\mathrm{c}} \Leftrightarrow \dfrac{k_{1}}{k_{-1}}=K_{\mathrm{c}}$

som siger den fremadgående hastighedskonstanten divideret med den tilbagegående er lig med ligevægtskonstanten.

Jeg ved ikke helt hvad du fisker efter ?

Brugbart svar (0)

Svar #2
04. december 2014 af Heptan

Ligevægtskonstanten (stort K) har ikke umiddelbart noget med reaktionshastigheden at gøre. Men det har den direkte i forbindelse med bimolekulære reaktioner som redegjort i #1.

Ligevægtskonstanten beskriver beliggenheden af ligevægten. Den fortæller imidlertid intet om, hvor hurtigt systemet vil nå ligevægten (det kunne jo tage millioner af år).
Det gør reaktionskinetikken til gengæld. En hastighedskonstant kan kun bestemmes eksperimentelt, og ikke teoretisk. Hastighedskonstanten (lille k) beskriver hvor hurtigt en reaktion forløber.

En stor ligevægtskonstant betyder at mange reaktanter er blevet omdannet til produkter ved ligevægt, altså at "højresiden af reaktionsligningen er stor". En lille ligevægtskonstant betyder så, at der ikke er så mange reaktanter der er blevet omdannet til produkter ved ligevægt. Man kan foretage indgreb (jf. Le Chateliers princip), og på den måde "snyde" ligevægten, og få flere produkter, selvom ligevægtskonstanten er lille.

For at citere #1, så er ligevægtskonstanten for reaktionen

$\small \alpha A+\beta B\rightleftharpoons\sigma S+\tau T$

givet ved

$K_{\mathrm{c}}=\frac{[S]^{\sigma}[T]^{\tau}}{[A]^{\alpha}[B]^{\beta}}$

Skriv et svar til: ligevægtskonstanten? what?

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.