平衡定数とは何ですか？
いくつかの化学作用は、一方向に不可逆的に進行します。これの1つの例は、フォーミュラ2 H 2 + o 2 => 2 H 2 oに示すように、水を生成するための酸素（O）の水素（H）ガスの燃焼です。反対の反応、2 h 2 o => 2 h 2 + o は、これらの条件でどれだけの時間が経過しても発生しません。 1803年に発見された化学者のクロード・ルイ・ベルトルレットが発見されたように、可逆反応があります。逆反応が好まれる反応が好まれるまで一方向に進み、平衡と平衡定数の計算を可能にします。
そのような平衡定数は、多くの科学者の努力を通じて時間内に明らかにされた数学的関係から派生しています。これらの関係は、反応系に溶解した種の濃度の比を利用しています。簡単な例の1つは、酢酸のイオン化です。もう1つは、ガスディニトルの可逆的な内訳です四酸化糸。これらでは、すべての例と同様に、平衡定数は温度などのシステム条件に依存します。
酢酸は、陽性の水素イオンと陰性酢酸イオンに解離します。反応を可逆的にするのは、これらのイオンが酸性分子に再結合することができ、し、再結合することです。その後、他の酢酸分子は解離して組み合わせたものを置き換えます。結果は平衡であり、数学的な表現につながります。イオンと酸濃度は、k = [h+] [ac-]/[hac]を発現することにより、平衡定数に関連しています。論理的には、逆反応の平衡定数はこのKの逆です。これは、酸濃度が分子になり、イオン濃度が分母になるためです。
窒素（n）と酸素を含む四酸化ジニトロゲンの場合、化学反応はn 2 o 4 ⇆2 no 2 と書かれています。閉じたシステム内のこれら2つの種の割合の変化は、システム圧力の変化に依存します。分解する四酸化糸酸化物の各分子について、二酸化窒素の2つの分子が圧力を増加させます。これにはエネルギーが必要であり、ポイントを超えて分割を外します。方程式はk = [no 2 ] [no 2 ]/[n 2 o 4 ]を読み取ります。酢酸に関しては、逆反応の平衡定数は、すべての逆反応のすべての平衡定数と同様に、このk。
の逆です。不可逆的な反応は、可逆的な反応と同じ数学的関係に従います。ただし、そのような場合、分母は、前方反応または逆反応を調べる場合、0または無限のいずれかになります。これは、無限、または0の反対の値を持つ平衡定数を示唆しています。そのような情報は役に立たない。また、興味深いのは、完了に対する反応を促進する可能性があり、Tの1つを削除することで不可逆的にすることです彼は、反応物を保持する半周膜など、システムからの製品。