Τι είναι το Kc;

Κ.κ. είναι το ακρωνύμιο που αντιπροσωπεύει το σταθερά ισορροπίας όσον αφορά τη συγκέντρωση συγκεκριμένης χημικής αντίδρασης. Χρησιμοποιείται όποτε αναφερόμαστε στη δημιουργία ή μη ισορροπίας σε μια χημική αντίδραση. Για αυτό, είναι πάντα απαραίτητο να εκτελέσετε έναν υπολογισμό Kc, ο οποίος χρησιμοποιεί τις συγκεντρώσεις σε ποσότητα ύλης των συμμετεχόντων στην αντίδραση.

Ο Ερμηνεία Kc είναι πολύ απλό, γιατί όταν:

• Kc = 1, το σύστημα αντίδρασης βρίσκεται σε ισορροπία.

• Kc> 1, το σύστημα δεν βρίσκεται σε ισορροπία και κυριαρχεί η άμεση αντίδραση.

• Kc <1, το σύστημα δεν βρίσκεται σε ισορροπία και επικρατεί η αντίστροφη αντίδραση.

Είναι σημαντικό ότι η ερμηνεία του Kc εξαρτάται από τη γνώση σχετικά με τη χημική ισορροπία.

Έχουμε ένα χημική ισορροπία όταν μια χημική αντίδραση είναι αναστρέψιμη, δηλαδή παρουσιάζει άμεση αντίδραση (τα αντιδραστήρια σχηματίζουν τα προϊόντα) και αντίστροφη αντίδραση (τα προϊόντα σχηματίζουν τα αντιδρώντα) η ταχύτητα αντίδρασης προς τα εμπρός είναι ακριβώς η ίδια με την ταχύτητα αντίστροφης αντίδρασης. Δείτε ένα παράδειγμα:

Στο παραπάνω παράδειγμα, έχουμε μια χημική ισορροπία (υποδεικνύεται από τα δύο βέλη), καθώς υπάρχει ένα άμεση αντίδραση (A + B σχηματίζοντας C + D) και το αντίστροφη αντίδραση (C + D σχηματίζοντας A + B). Οι συντελεστές a, b, c, d κάνουν την εξίσωση ισορροπημένη.

Κάθε ένας από τους συμμετέχοντες σε μια αντίδραση έχει πάντα ένα συγκέντρωση σε ποσότητα ύλης (mol / L). Με τις τιμές συγκέντρωσης, μπορούμε να υπολογίσουμε το Kc της αντίδρασης. Ωστόσο, για να εκτελεστεί αυτός ο υπολογισμός, είναι απαραίτητο να συναρμολογηθεί η έκφραση Kc.

Το συγκρότημα της έκφρασης Kc χρησιμοποιεί πάντα το ίδιο μοτίβο. Με αυτό το μοτίβο, πολλαπλασιάζουμε τις συγκεντρώσεις του προϊόντα που ανυψώνονται στους αντίστοιχους εκθέτες τους και διαιρούνται με τον πολλαπλασιασμό των αντιδρώντων που αυξάνονται στους αντίστοιχους εκθέτες τους

Η έκφραση Kc για το γενικό ισοζύγιο παρακάτω θα είναι:

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)

Κc = [ΝΤΟ]^ντο.[ΡΕ]^ρε
[Ο]^ο.[ΣΙ]^σι

Στην έκφραση του Kc, δεν χρησιμοποιούμε ποτέ συμπαγείς συμμετέχοντες ή υγρό νερό, καθώς είναι σταθερά αντικείμενα στην αντίδραση.

Δείτε μερικά παραδείγματα:

Παράδειγμα 1: Υπόλοιπο σχηματισμού αμμωνίας

Στο υπόλοιπο παραπάνω, το προϊόν είναι NH₃, που έχει συντελεστή 2, και τα αντιδραστήρια είναι Η₂ και μετά₂, που παρουσιάζουν, αντιστοίχως, τους συντελεστές 3 και 1. Όλοι οι συμμετέχοντες στην ισορροπία είναι αέρια, ώστε να μπορούν να είναι μέρος του Kc. Από αυτά τα δεδομένα, η έκφραση Kc θα είναι:

Κc = [ΝΗ₃]²
[Χ₂]³[Ν₂]¹

Παράδειγμα 2: Ισορροπία αποσύνθεσης ανθρακικού ασβεστίου

Στο υπόλοιπο παραπάνω, τα προϊόντα CaO και CO₂και το αντιδραστήριο CaCO₃έχουν συντελεστή 1. Πώς CaCO₃ και το CaO είναι συμπαγές, δεν μπορούν να είναι μέρος του Kc. Από αυτά τα δεδομένα, η έκφραση ισορροπίας Kc θα είναι:

Kc = [CO₂]¹

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η έκφραση δεν θα έχει παρονομαστή επειδή το αντιδραστήριο είναι συμπαγές. Έτσι, αφήνουμε την έκφραση χωρίς παρονομαστή ή βάζουμε τον αριθμό 1 στον παρονομαστή (αριθμός που δείχνει τη σταθερότητα ενός συμμετέχοντα).

Παράδειγμα 3: Ισορροπία σχηματισμού χλωριούχου αμμωνίου

Στην παραπάνω ισορροπία, τα αντιδραστήρια NH₃ και το προϊόν HCl και το NH₄Ο Cl έχει συντελεστή 1. Ως συμμετέχων στο υπόλοιπο NH₄Το Cl είναι συμπαγές, δεν μπορεί να είναι μέρος του Kc. Από αυτά τα δεδομένα, η έκφραση ισορροπίας Kc θα είναι:

Κc = 1
[ΝΗ₃]¹[HCl]¹

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Επειδή δεν έχουμε υπόλοιπο συμμετέχοντα στον αριθμητή, είναι απαραίτητο να τοποθετηθεί ο αριθμός 1 (αριθμός που δείχνει τη σταθερότητα ενός συμμετέχοντα).

Από μένα. Diogo Lopes Dias

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

DAYS, Diogo Lopes. "Τι είναι το Kc;"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-kc.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.