Costanti di equilibrio Kc e Kp. Costanti di equilibrio

Considera la generica reazione reversibile di seguito, dove le lettere minuscole corrispondono ai coefficienti di reazione bilanciata e le lettere maiuscole sono i reagenti e i prodotti sono tutti gassosi:

Reazione reversibile elementare e generica.

Considerando separatamente ciascuna delle direzioni di reazione, le loro velocità di sviluppo (Td) sono date da:

*Reazione diretta: aA + bB → cC + dD

Tuttidiretto = Kdiretto. [IL]Il. [B]B

*Reazione inversa: cC + dD → aA + bB 

Tuttiinverso = Kinversione. [Ç]ç. [D]d

La costante di equilibrio chimico in termini di concentrazione in quantità di materia (Kç) e in termini di pressione parziale (KP) sarà dato dividendo Kdiretto di Kinversione.

Quindi abbiamo:

Kdiretto. [IL]Il. [B]B  = 1 → Kdiretto__ = __[Ç]ç. [D]d___
Kinversione. [Ç]ç. [D]d Kinversione [IL]Il. [B]B

 Essere, Kç =_Kdiretto_
Kinversione

Quindi abbiamo:

Kç =__[Ç]ç. [D]d___ o KP =__(Praca)ç. (pD)d___
IL]Il. [B]B (Padella)Il. (pb)B


Dove p è la pressione parziale di ciascuna sostanza all'equilibrio.

In questo modo ogni concentrazione viene innalzata ad un esponente corrispondente al coefficiente della rispettiva sostanza in reazione, e K

ç non ha unità*.

Inoltre, un aspetto molto importante da evidenziare è che in questa espressionenon devono essere rappresentati né componenti solidi né liquidi puri., poiché solo le materie che possono subire variazioni partecipano a questa espressione. La concentrazione in quantità di materia di una sostanza allo stato solido è costante e quindi è già compresa nel valore di K stesso.ç. Lo stesso vale per i liquidi puri come l'acqua. In breve, solo le sostanze allo stato gassoso e in soluzione acquosa partecipano all'espressione.

Nota gli esempi seguenti:

Esempi di espressioni di costanti di equilibrio chimico in termini di concentrazione e pressione parziale.

valori Kç può mostrarci se la concentrazione di reagenti e prodotti sono uguali o se uno è maggiore dell'altro:

  • Se Kç o KP è uguale a uno (Kç = 1), ciò significa che la concentrazione di reagenti e prodotti è uguale;
  • Se il valore di Kç o KP essere alto, questo significa che i prodotti sono in maggiore concentrazione, perché nell'espressione di Kç i prodotti sono al numeratore;
  • Se il valore di Kç o KP è basso, questo significa che i reagenti sono in concentrazione maggiore, perché nell'espressione di Kç i reagenti sono al denominatore.

*Kç e KP sono numeri adimensionali, cioè numeri puri, senza unità relative a nessuna grandezza o relazione tra grandezze.

di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica

Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/constantes-equilibrio-kc-kp.htm

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