Verschil tussen reactiequotiënt en equilibriumconstante
Share
Belangrijkste verschil - Reaction Quotient vs Equilibrium Constant
Alle chemische reacties die in een systeem plaatsvinden, kunnen worden herkend als evenwichtsreacties of als niet-evenwichtsreacties. Een reactie wordt een evenwichtsreactie wanneer de reactanten niet volledig worden gedissocieerd in hun ionen. Niet-evenwichtsreacties omvatten de volledige ionisatie van reactanten. Het reactiequotiënt en de evenwichtsconstante zijn twee termen die worden gebruikt om de chemische reacties in een systeem te verklaren. Het reactiequotiënt geeft een idee over de hoeveelheden chemische soorten die in een reactiemengsel aanwezig zijn. Evenwichtsconstante is de verhouding tussen de concentraties van producten en de concentraties van reactanten. De grootste verschil tussen reactiequotiënt en evenwichtsconstante is dat het reactiequotiënt kan op elk moment worden berekend voor een reactie, terwijl de evenwichtsconstante wordt berekend op het punt van evenwicht.
Key Areas Covered
1. Wat is Reaction Quotient
- Definitie, vergelijking voor berekening, voorbeelden
2. Wat is Equilibrium Constant
- Definitie, toepassing, voorbeelden
3. Wat is de relatie tussen reactiequotiënt en equilibriumconstante
- Correlaties uitgelegd
4. Wat is het verschil tussen reactiequotiënt en equilibriumconstante
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: Equilibrium, Equilibrium Constant, Ionization, Reactants, Reaction Quotient, Stoichiometry
Wat is Reaction Quotient
Het reactiequotiënt is de verhouding tussen de concentraties van producten en de concentraties van reactanten. Dit kan wiskundig worden afgekort zoals hieronder. Laten we de volgende reactie beschouwen.
N2 (g) + 3H2 (g) ↔ 2NH3 (g)
Het reactiequotiënt voor deze reactie kan worden gegeven zoals hieronder. Bij het schrijven van het reactiequotiënt moet ook rekening worden gehouden met de stoichiometrie van de componenten. Hier wordt ook de stoichiometrische coëfficiënt die de verhouding van de componenten toont, beschouwd. De concentratie wordt verhoogd tot de kracht van die coëfficiënt.
Het reactiequotiënt voor de bovenstaande reactie is,
Reactie Quotiënt (Qc) = [NH3 (g)] 2 / [N2 (g)] [H2 (G)] 3
Het reactiequotiënt kan op elk moment van de reactie worden berekend. Dit betekent dat het reactiequotiënt van een systeem kan worden berekend voor een reactie voordat het het evenwicht bereikt, wanneer een verandering in evenwicht is bereikt of wanneer de reactie in evenwicht is.
In plaats van de concentratie van de componenten kan de "activiteit" van elke component ook worden gebruikt om het reactiequotiënt te berekenen. De activiteit van een stof beschrijft het chemische potentieel van die stof.
Wat is Equilibrium Constant
Evenwichtsconstante is de verhouding tussen de concentraties van producten en de concentraties van reactanten bij evenwicht. Deze term wordt alleen gebruikt bij reacties die in evenwicht zijn. Het reactiequotiënt en de evenwichtsconstante zijn hetzelfde voor reacties die in evenwicht zijn.
De evenwichtsconstante wordt ook gegeven als de concentraties verhoogd tot het vermogen van stoichiometrische coëfficiënten. De evenwichtsconstante is afhankelijk van de temperatuur van het beschouwde systeem, aangezien de temperatuur de oplosbaarheid van componenten en de volumevergroting beïnvloedt. De vergelijking voor de evenwichtsconstante bevat echter geen details over vaste stoffen die tot de reactanten of de producten behoren. Alleen de stoffen in vloeibare fase en gasfase worden beschouwd.
Laten we bijvoorbeeld het evenwicht tussen koolzuur en bicarbonaation beschouwen.
H2CO3 (aq) ↔ HCO3-(Aq) + H+ (Aq)
De evenwichtsconstante voor bovenstaande reactie wordt gegeven zoals hieronder.
Equilibrium Constant (K) = [HCO3-(Aq)] [H+ (Aq)] / [H2CO3 (aq)]
Relatie tussen reactiequotiënt en equilibriumconstante
- Als de waarde van het reactiequotiënt (Q) hoger is dan die van de evenwichtsconstante (K), geeft de reactie meer voorkeur aan reactanten omdat de hoeveelheid producten in het systeem hoger is dan die van de reactanten. Dan heeft de reactie de neiging om meer reactanten te vormen om het evenwicht op constant te houden.
- Als Q lager is dan K, bestaat het systeem uit meer reactanten dan producten. Daarom heeft de reactie de neiging om meer producten te vormen om het evenwicht te bewaren.
- Als Q en K gelijk zijn, dan is het reactiemengsel in evenwicht.
Verschil tussen reactiequotiënt en equilibriumconstante
Definitie
Reactie Quotiënt: Het reactiequotiënt is de verhouding tussen de concentraties van producten en de concentraties van reactanten.
Evenwichtsconstante: Evenwichtsconstante is de verhouding tussen de concentraties van producten en de concentraties van reactanten bij evenwicht.
Toepassing
Reactie Quotiënt: Het reactiequotiënt kan voor elk punt in de reactie worden gebruikt (voordat het het evenwicht bereikt of erna).
Evenwichtsconstante: De evenwichtsconstante kan alleen worden gebruikt voor het punt waarop de reacties in evenwicht zijn.
Details van richting
Reactie Quotiënt: Het reactiequotiënt geeft een idee over de richting waarin de reactie zal verlopen.
Evenwichtsconstante: De evenwichtsconstante geeft geen detail over de richting waarin de reactie door zal gaan.
Waarde
Reactie Quotiënt: De waarde van het reactiequotiënt verschilt van tijd tot tijd tijdens de voortgang van de reactie.
Evenwichtsconstante: De waarde van de evenwichtsconstante is constant voor een bepaald evenwicht bij een bepaalde temperatuur.
Conclusie
Er is een duidelijk verschil tussen het reactiequotiënt en de evenwichtsconstante, hoewel beide er hetzelfde uitzien. Dit komt omdat het reactiequotiënt de concentratie van componenten op elk punt van de reactie omvat, terwijl de evenwichtsconstante de concentraties van elke component bij het evenwicht omvat. Daarom is het erg belangrijk om de juiste gegevens te gebruiken voor elke periode van deze reacties.
Referenties:
1. "Het reactiequotiënt." Chemie LibreTexts. Libretexts, 09 april 2017. Web. Beschikbaar Hier. 13 juli 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "1009178" (Public Domain) via Pixabay
