Constante d'équilibre Kc et comment le calculer

le constante d'équilibre est la valeur du quotient réactionnel calculée à partir de l'expression de équilibre chimique. Elle dépend de la force ionique et de la température et est indépendante des concentrations de réactifs et de produits dans une solution.

Pour la suite réaction chimique:
aA (g) + bB (g) ↔ cC (g) + dD (g)

le constante d'équilibre K_c est calculé en utilisant la molarité et les coefficients:

K_c = [C]^c[RÉ]^ré / [UNE]^une[B]^b

où:

[A], [B], [C], [D] etc. sont les concentrations molaires de A, B, C, D (molarité)

a, b, c, d, etc. sont les coefficients dans l'équation chimique équilibrée (les nombres devant les molécules)

La constante d'équilibre est une quantité sans dimension (n'a pas d'unités). Bien que le calcul soit généralement écrit pour deux réactifs et deux produits, il fonctionne pour n'importe quel nombre de participants à la réaction.

Le calcul et l'interprétation de la constante d'équilibre varient selon que la réaction chimique implique un équilibre homogène ou un équilibre hétérogène.

• Tous les produits et réactifs sont dans la même phase pour une réaction à l'équilibre homogène. Par exemple, tout pourrait être un liquide ou toutes les espèces pourraient être des gaz.
• Plus d'une phase est présente pour les réactions qui atteignent un équilibre hétérogène. Habituellement, seules deux phases sont présentes, telles que les liquides et les gaz ou les solides et les liquides. Les solides sont omis de l'expression d'équilibre.

Pour une température donnée, il n'y en a qu'une valeur de la constante d'équilibre. K_c seulement change si la température à laquelle la réaction se produit change. Vous pouvez faire des prédictions sur la réaction chimique selon que la constante d'équilibre est grande ou petite.

Si la valeur pour K_c est très grand, alors l'équilibre favorise la réaction à droite, et il y a plus de produits que de réactifs. On peut dire que la réaction est "complète" ou "quantitative".

Si la valeur de la constante d'équilibre est petite, alors l'équilibre favorise la réaction vers la gauche, et il y a plus de réactifs que de produits. Si la valeur de K_c approche de zéro, la réaction peut être considérée comme non

Si les valeurs de la constante d'équilibre pour le sens direct et réaction inverse sont presque les mêmes, alors la réaction est à peu près aussi susceptible de se dérouler dans un sens, et dans l'autre et les quantités de réactifs et de produits seront presque égales. Ce type de réaction est considérée comme réversible.

Pour l'équilibre entre les ions cuivre et argent:

Cu (s) + 2Ag⁺ ⇆ Cu²⁺(aq) + 2Ag (s)

L'expression constante d'équilibre s'écrit:

Kc = [Cu²⁺] / [Ag⁺]²

Notez que le cuivre et l'argent solides ont été omis de l'expression. Notez également que le coefficient pour l'ion argent devient un exposant dans le calcul de la constante d'équilibre.