ligevægtskonstant

Ligevægtskonstanten, ofte kaldet K, beskriver forholdet mellem arternes aktiviteter ved kemisk ligevægt ved en bestemt temperatur. For en generel reaktion aA + bB ⇌ cC + dD er K udtrykt som K = (aC)^c (aD)^d / (aA)^a (aB)^b, hvor a_i betegner arternes aktiviteter i ligevægt.

I praksis bruges ofte koncentrationer i opløsning og taler derfor om Kc = [C]^c [D]^d / ([A]^a [B]^b). For gasfasereaktioner bruges partialtryk og der betegnes Kp = (PC)^c (PD)^d / (PA)^a (PB)^b. Ved inhomogene systemer eller ved blandede faser kan alle aktiviteter være nødvendige, og standardtilstanden fastlægger, hvordan værdierne skal tolkes.

Der er en relation mellem Kp og Kc: Kp = Kc (RT)^{Δn}, hvor Δn = (c + d) − (a + b). Dette afspejler forskellen i antal mol gasmolekyler mellem produkter og reaktanter. Temperaturens rolle er central: K er temperaturafhængig og ændrer sig med T i henhold til van't Hoff-ligningen: d ln K / dT = ΔH° / (R T^2), hvor ΔH° er ændringen i entalpi ved standardbetingelser.

Praktisk betyder det, at en stor K ved en given temperatur indikerer, at reaktionen er produkt-fordøjet ved ligevægt, mens en lille K favoriserer reaktanterne. Ligevægtskonstanten afspejler kun tilstanden ved den givne temperatur og kan ændre sig betydeligt med temperaturændringer.