קביעת שיווי משקל לעומת כמות תגובה
חלק מהתגובות הפיכות, וחלק מהתגובות בלתי הפיכות. בתגובה, מגיבים הופכים למוצרים. ובתגובות מסוימות, המגיבים יכולים להיווצר שוב מהתוצרים. סוג זה של תגובות נקרא הפיך. בתגובות בלתי הפיכות, ברגע שהמגיבים מומרים למוצרים, לא ניתן להתחדש שוב מהתוצרים. בתגובה הפיכה כאשר מגיבים הולכים לתוצרים זה נקרא התגובה קדימה וכאשר תוצרים הולכים למגיבים, זה נקרא תגובה לאחור. כאשר קצב התגובות קדימה ואחורה שווה, אומרים שהתגובה נמצאת בשיווי משקל.אז במשך תקופה מסוימת כמות המגיבים והמוצרים לא משתנה. תגובות הפיכות נוטות תמיד להגיע לשיווי משקל ולשמור על שיווי משקל זה. כאשר המערכת נמצאת בשיווי משקל, כמות התוצרים והמגיבים אינם בהכרח שווים. יכולה להיות כמות מגיבים גבוהה יותר מהמוצרים או להיפך. הדרישה היחידה במשוואת שיווי משקל היא לשמור על כמות קבועה משניהם לאורך זמן.
מהו קבוע שיווי המשקל?
עבור תגובה, בשיווי משקל, ניתן להגדיר קבוע שיווי משקל; כאשר הוא שווה ליחס בין ריכוז/פעילות של מוצרים וריכוז/פעילות של תגובות.
K=[מוצר]/[מגיב]m; n ו-m הם המקדמים הסטוכיומטריים של המוצר והמגיב.
לקבוע שיווי המשקל עשוי להיות יחידה או לא. אם n שווה ל-m, כל יחידות הריכוז מתבטלות ללא יחידות ל-K.אם n שונה מ-m, לפי הסכום, K יישאר עם יחידה. קבוע שיווי משקל הוא קבוע בטמפרטורה קבועה. לקבוע שיווי משקל יש ערך זהה בטמפרטורה קבועה ללא קשר לכמות המגיבים או המוצרים במדיום. זרזים או שינויי הלחץ אינם משפיעים עליו. יכולים להיות מספר סוגים של קבועי שיווי משקל. לדוגמה, כאשר חומצה חלשה מומסת במים היא מייצרת שיווי משקל קבוע שיווי המשקל ידוע גם בתור קבוע פירוק החומצה. המצב הפיזי של התוצרים או המגיבים משפיע גם על קבוע שיווי המשקל, מכיוון שמיני מצב מוצק אינם כלולים במשוואה.
מהי כמות התגובה?
מנת תגובה היא היחס בין התוצרים והמגיבים בתגובה, בנקודת זמן מסוימת. הוא מסומן גם כ-Q. הוא מחושב באותו אופן כמו קבוע שיווי המשקל, אבל זה לא חובה להשתמש בו בתגובות, שהגיעו למצב שיווי משקל.אם מנת התגובה המחושבת גבוהה יותר מערכו של קבוע שיווי המשקל, הרי שהתגובה תתקדם בכיוון ההפוך. לעומת זאת, כאשר מנת התגובה נמוכה מקבוע שיווי המשקל, המגיבים ימשיכו קדימה. לכן, מנת תגובה חשובה בקביעת כיוון התגובה.
מה ההבדל בין קבוע שיווי משקל לבין כמות תגובה?
• ניתן לחשב מנה תגובה עבור תגובה בכל רגע, לא רק עבור התגובות בשיווי משקל כמו קבועי שיווי משקל.
• אם קבוע שיווי המשקל שווה למנת התגובה, הרי שהתגובה נמצאת בשיווי משקל. על ידי השוואת ערך K ו-Q, נוכל לקבוע לאן מכוונת התגובה.
