Reaksjonsquotienten

Reaksjonsquotienten, ofte betegnet som Q, er et mål på forholdet mellom konsentrasjonene av produkter og reaktanter i en kjemisk reaksjon ved et bestemt tidspunkt. For en generell reaksjon aA + bB ⇌ cC + dD er Q definert som Q = ([C]^c [D]^d)/([A]^a [B]^b). For gasser kan man i stedet bruke partialtrykk og definere Qp = (P_C^c P_D^d)/(P_A^a P_B^b). Ved ikke-ideelle forhold kan aktiviteter brukes, slik at Q = (a_C^c a_D^d)/(a_A^a a_B^b). Under ideelle forhold tilnærmes aktivitetene ofte av konsentrasjoner.

Sammenhengen til likevekt er sentral: ved konstant temperatur og standardtilstander er likevektskonstanten K relatert til samme forhold i sluttstadiet. Ved Q = K er systemet i kjemisk likevekt. Hvis Q < K, går reaksjonen mot høyere konsentrasjoner av produkter (fremover) inntil Q når K. Hvis Q > K, går den motsatte veien (bakover) til likevekt er oppnådd.

Praktisk betydning inkluderer bruk til å forutsi reaksjonsretningen og hvor langt systemet er fra likevekt. Q er avhengig av temperatur, og både Q og K endres med T. Begrensninger inkluderer at Q ofte er basert på ideelle antagelser; ved sterke avvik fra ideell oppførsel må man bruke aktivitetskoeffisienter. Eksempel: for N2 + 3 H2 ⇌ 2 NH3 er Q = [NH3]^2/([N2][H2]^3).