Rovnovážná konstanta

Rovnovážná konstanta charakterizuje složení reakční směsi po dosažení chemické rovnováhy.

Uvažujme tuto reakci:

aA + bB ⇌ cC + dD

Po dosažení rovnováhy platí vztah:

k₁[A]^a[B]^b = k₂[C]^c[D]^d

kde k₁ je rychlostní konstanta přímé reakce a k₂ zpětné reakce. Vztah pro rovnovážnou konstantu vznikne úpravou této rovnice:

K_{c}\equiv {\frac {k_{1}}{k_{2}}}={\frac {\left[C\right]^{c}\left[D\right]^{d}}{\left[A\right]^{a}\left[B\right]^{b}}}

Vztah ke Gibbsově energii

Rovnovážná konstanta a Gibbsova energie jsou ve vztahu daném Boltzmannovým rozdělením:

K=e^{-{\frac {\Delta G^{\circ }}{RT}}}

kde ΔG⁰ je změna Gibsovy energie, R je molární plynová konstanta a T je absolutní teplota. Po zlogaritmování vyjde vztah v této formě:

ΔG⁰ = −RT ln K

Význam rovnovážné konstanty

Pokud je hodnota rovnovážné konstanty mnohem větší než 1, bude v rovnovážné směsi vysoká koncentraci produktů reakce. Pokud je naopak rovnovážná konstanta menší než jedna, bude vyšší koncentrace výchozích látek. V případě, kdy je rovnovážná konstanta rovna jedné, jsou koncentrace produktů i reaktantů vyrovnané. Znalost hodnoty rovnovážné konstanty je důležitá při plánování podmínek průmyslových procesů.

Související články