Avainero tasapainovakion ja nopeusvakion välillä on, että tasapainovakio ilmaistaan käyttämällä sekä lähtöaineiden että tuotteiden pitoisuuksia, kun taas nopeusvakio ilmaistaan käyttämällä joko lähtöaineiden tai tuotteiden pitoisuutta.
Sekä tasapainovakio että nopeusvakio ovat vakioarvoja tietylle reaktiolle. Tämä tarkoittaa, että jatkuvassa reaktiossa olosuhteet, kuten lämpötila, tasapainovakion arvo ja nopeusvakio, eivät muutu ajan myötä. Lisäksi tasapainovakiota ilmaistaessa on otettava huomioon myös stoikiometrinen kerroin. Mutta nopeusvakiolle meidän on määritettävä arvo vain kokeellisella menetelmällä.
Mikä on tasapainovakio?
Tasapainovakio on tuotteiden pitoisuuksien ja reagoivien aineiden pitoisuuksien välinen suhde tasapainossa. Voimme käyttää tätä termiä vain reaktioissa, jotka ovat tasapainossa. Reaktioosamäärä ja tasapainovakio ovat samat reaktioissa, jotka ovat tasapainossa.
Lisäksi meidän on annettava tämä vakio käyttämällä pitoisuuksia, jotka on korotettu stoikiometristen kertoimien potenssiin. Tasapainovakio riippuu järjestelmän lämpötilasta, koska lämpötila vaikuttaa komponenttien liukoisuuteen ja tilavuuden laajenemiseen. Tasapainovakion yhtälö ei kuitenkaan sisällä mitään yksityiskohtia reaktanttien tai tuotteiden joukossa olevista kiinteistä aineista. Vain nestefaasissa ja kaasufaasissa olevat aineet otetaan huomioon.
Esimerkiksi etikkahapon ja asetaatti-ionin välinen tasapaino on seuraava:
CH3COOH ⇌ CH3COO– + H +
Tämän reaktion tasapainovakio Kc on seuraava:
Kc=[CH3COO–][H+]/[CH 3COOH]
Kuva 01: Tasapainovakiot eri yhdisteille
Mikä on nopeusvakio?
Nopeusvakio on suhteellisuuskerroin, joka yhdistää kemiallisen reaktion nopeuden tietyssä lämpötilassa reagoivien aineiden tai reaktiotuotteiden pitoisuuteen. Jos kirjoitamme alla olevan reaktion nopeusyhtälön suhteessa lähtöaineeseen A, se on seuraava.
aA + bB ⟶ cC + dD
R=-K [A]a [B]b
Tässä reaktiossa k on nopeusvakio. Se on suhteellisuusvakio, joka riippuu lämpötilasta. Voimme määrittää reaktion nopeuden ja nopeusvakion kokein.
Mitä eroa tasapainovakiolla ja nopeusvakiolla on?
Avainero tasapainovakion ja nopeusvakion välillä on, että tasapainovakio ilmaistaan käyttämällä sekä lähtöaineiden että tuotteiden pitoisuuksia, kun taas nopeusvakio ilmaistaan käyttämällä joko lähtöaineiden tai tuotteiden pitoisuutta. Lisäksi tasapainovakio annetaan tasapainoreaktiolle, kun taas nopeusvakio voidaan antaa mille tahansa reaktiolle.
Lisäksi tasapainovakion ilmaisemisessa voimme käyttää lähtöaineiden ja tuotteiden pitoisuuksia yhdessä stoikiometristen kertoimien kanssa, kun taas nopeusvakion ilmaisemisessa emme voi käyttää stoikiometristä kerrointa, koska meidän on määritettävä jatkuvasti kokeellisesti. Lisäksi tasapainovakio kuvaa muuttumatonta reaktioseosta, kun taas nopeusvakio kuvaa reaktioseosta, joka muuttuu ajan myötä.
Yhteenveto – Tasapainovakio vs. nopeusvakio
Yhteenveto, tasapainovakio ja nopeusvakio eivät muutu ajan myötä, jos reaktio-olosuhteita, kuten lämpötilaa, ei muuteta. Keskeinen ero tasapainovakion ja nopeusvakion välillä on kuitenkin se, että tasapainovakio ilmaistaan käyttämällä sekä lähtöaineiden että tuotteiden pitoisuuksia, kun taas nopeusvakio ilmaistaan käyttämällä joko lähtöaineiden tai tuotteiden pitoisuutta.
