Reaksjonskvotienten

Reaksjonskvotienten, ofte omtalt som Q, er et mål på forholdet mellom aktivitetene til produktene og reaktantene i en kjemisk reaksjon ved et gitt tidspunkt og temperatur. For en generell reaksjon aA + bB ⇌ cC + dD er Q uttrykt som Q = (a_C)^c (a_D)^d / [(a_A)^a (a_B)^b], der a_i er aktivitetene til artene, og størrelsene i exponentene følger den balanserte reaksjonen.

I praksis kan aktivitetene i ideelle tilfeller tilnærmes av konsentrasjoner i løsninger eller partialtrykk i gasser. Da blir Q ofte notert som Q_c for konsentrasjoner eller Q_p for partialtrykk: Q_c = [C]^c [D]^d / ([A]^a [B]^b), og tilsvarende for Q_p med P_i i stedet for [i]. Aktivitetene er dimensjonsløse og gir en dimensjonsfri kvotient under ideelle forhold. Ved virkelige forhold kan aktivitetkoeffisienter γ_i tas i betraktning: a_i = γ_i [i].

Sammenlignet med likevektens konstant K er Q definert ved de aktuelle betingelsene, og K er Q evaluert ved likevekt ved en gitt temperatur. Hvis Q < K, reaksjonen går mot høyre for å danne mer produkter. Hvis Q > K, går den mot venstre. Ved Q = K er systemet i kjemisk likevekt.

Q kan endres kontinuerlig ettersom konsentrasjoner eller trykkendringer skjer; derfor brukes Q til å forutsi retningen mot likevekt og som verktøy i beregninger som tar sikte på å oppnå en ønsket sammensetning. Temperatur påvirker både K og Q, siden K avhenger av thermodynamiske egenskaper som blir påvirket av T.