Ligevægtskonstanter

Ligevægtskonstanter er tal, der beskriver forholdet mellem koncentrationer eller aktiviteter af reaktanter og produkter ved kemisk ligevægt ved en given temperatur. For en generel reaktion aA + bB ⇌ cC + dD gælder K = (aC)^c (aD)^d / (aA)^a (aB)^b. Når aktiviteter antages proportional med koncentrationer, kan man skrive Kc = [C]^c [D]^d / ([A]^a [B]^b).

For gasfase-systemer anvendes ofte Kp = pC^c pD^d / (pA)^a (pB)^b. Ved ideelle gasser er Kp = Kc (RT)^{Δn}, hvor Δn = (c + d) − (a + b).

Ligevægtskonstanten er kun konstant ved en given temperatur; værdien ændrer sig med temperatur. Denne temperaturafhængighed beskrives gennem for eksempel van't Hoff-ligningen d ln K / dT = ΔH°/(RT^2), hvor ΔH° er standardreaktionsentalpi. Derfor oplyses K ofte sammen med temperatur, og værdien kan anvendes til at forudsige ændringer i ligevægt ved temperaturændringer.

Praktisk bruges K til at forudsige reaktionsretning ved sammenligning med reaktionskvotienten Q = (aC)^c (aD)^d / (aA)^a (aB)^b. Hvis Q < K bevæger systemet sig mod produkter; hvis Q > K bevæger det sig mod reaktanterne, indtil ligevægt nås.

Standardtilstande angiver referenceforhold som 1 M for opløste stoffer og 1 bar for gasser. Ligevægtskonstanter er derfor ikke universelle, men afhænger af temperaturen og valgte standardtilstande. Typer af lig vægtkonstanter inkluderer Ka for syrer, Kb for baser og Kw = [H+][OH−] for vand ved 25°C.

---