Apa itu konstanta keseimbangan?
Beberapa tindakan kimia dilanjutkan secara tidak dapat diubah dalam satu arah.Salah satu contohnya adalah pembakaran gas hidrogen (H) dalam oksigen (O) untuk menghasilkan air, seperti yang ditunjukkan dalam rumus 2 H 2 + o 2 ' 2 H 2 O.Reaksi yang berlawanan, 2 H 2 O ' 2 H 2 + O 2 tidak terjadi dalam kondisi ini, tidak peduli berapa banyak waktu berlalu.Ada reaksi reversibel, karena kimiawi Claude-Louis Berthollet ditemukan pada tahun 1803. Reaksi reversibel berjalan dalam satu arah sampai reaksi terbalik menjadi yang disukai, menghasilkan keseimbangan dan memungkinkan perhitungan konstanta keseimbangan.
Konstanta keseimbangan semacam itu telah diturunkan dari hubungan matematika yang diungkapkan dalam waktu melalui upaya banyak ilmuwan.Hubungan -hubungan ini memanfaatkan rasio konsentrasi spesies terlarut dalam sistem reaksi.Salah satu contoh sederhana adalah ionisasi asam asetat.Lain adalah rincian reversibel dari gas dinitrogen tetroksida.Dalam hal ini, seperti dalam semua contoh, konstanta kesetimbangan tergantung pada kondisi sistem seperti suhu.
Asam asetat terdisosiasi menjadi ion hidrogen positif ditambah ion asetat negatif.Apa yang membuat reaksi menjadi reversibel adalah bahwa ion -ion ini dapat dan akan bergabung kembali menjadi molekul asam.Molekul asam asetat lainnya kemudian terdisosiasi untuk menggantikan yang telah digabungkan kembali.Hasilnya adalah keseimbangan, yang mengarah ke ekspresi matematika.Konsentrasi ion dan asam berhubungan dengan konstanta kesetimbangan dengan ekspresi k ' [h+] [ac-]/[hac].Secara logis, konstanta keseimbangan untuk reaksi balik adalah kebalikan dari k ini, karena konsentrasi asam menjadi pembilang dan konsentrasi ion menjadi penyebut.
Untuk dinitrogen tetroksida, yang mengandung nitrogen (n) dan oksigen, reaksi kimianya ditulis n 2 o 4 ⇆ 2 no 2 .Setiap perubahan dalam proporsi kedua spesies ini dalam sistem tertutup tergantung pada perubahan tekanan sistem;Untuk setiap molekul tetroksida yang terurai, dua molekul bentuk nitrogen dioksida, meningkatkan tekanan.Ini membutuhkan energi dan, di luar titik, tidak melakukan split.Persamaan berbunyi k ' [NO 2 ] [NO 2 ]/[n 2 o 4 ].Sedangkan untuk asam asetat, konstanta keseimbangan untuk reaksi terbalik, seperti untuk semua konstanta kesetimbangan untuk semua reaksi terbalik, adalah kebalikan dari reaksi k.
ireversibel ini mematuhi hubungan matematika yang sama dengan reaksi yang dapat dibalik.Namun, dalam kasus seperti itu, penyebut menjadi 0 atau infinity, jika seseorang memeriksa reaksi maju atau reaksi terbalik.Ini menunjukkan konstanta keseimbangan yang memiliki nilai yang berlawanan, tak terhingga atau 0. Informasi tersebut tidak berguna.Yang juga menarik adalah kemungkinan mendorong reaksi terhadap penyelesaian, membuatnya tidak dapat diubah dengan menghapus salah satu produk dari sistem, seperti melalui membran semipermeabel yang mempertahankan reaktan.