平衡定数
一般的な化学平衡の場合
α A + β B .涙を流しながら、「♪」と言っていた。♪♪displaystyle ｱﾙﾌｧA+\beta B... ♪♪rightleleftharpoons \sigma S+\tau T...} 
平衡定数は次のように定義できます。
K = { S } σ { T } τ .{ A }α { B }β . . .
ここで、｛Ａ｝は化学種Ａ等の活性である。活性は無次元量）。生成物の活性を分子に、反応物の活性を分母に置くのが一般的です。
溶液中の平衡については、活性は濃度と活性係数の積である。ほとんどの化学者は、イオン強度の高い溶液で平衡定数を決定します。高強度溶液では、活性係数の商はほとんど変化しません。したがって、平衡定数は濃度商として定義されます。
A ] α [ B ] β .{displaystyle K_{c}={{frac {{[S]}^{\sigma }{[T]}^{\tau }...}{{{[A]}^{\alpha }{[B]}^{\beta }...}}}}}}}} ![{\displaystyle K_{c}={\frac {{[S]}^{\sigma }{[T]}^{\tau }...}{{[A]}^{\alpha }{[B]}^{\beta }...}}}](https://www.alegsaonline.com/image/4f216dd428432875aa35b0e030f67d7abb89b13a.svg)
ただし、Kcの値はイオン強度に依存します。(カッコ内はA、Bなどの濃度を意味します)。
これは簡単な考え方です。平衡状態では、反応は両方向に働くことができるので、原子は結合したり分裂したりすることができます。反応が機能するためには、結合するためにはすべての部分が存在しなければなりません。これは、反応物の濃度が高いほど起こりやすくなります。そこで、必要な部分の濃度を掛け合わせて、反応に必要な部分が同じ場所にある確率を求めます。(反応に特定の化合物の分子が2つ必要な場合は、その化合物の濃度を2乗します)逆に、必要なものの濃度をすべて掛け合わせて、同じ場所にあって逆方向に反応する確率を求めます。この2つの数字の間の比率は、平衡に達したときに反応の両側がどれだけ人気があるかを表しています。平衡定数が1ということは、両方の側が同じように人気があることを意味します。化学者は、様々な反応の平衡定数を測定する実験を行っています。
質問と回答
Q:平衡定数とは何ですか?
A:平衡定数とは、化学平衡状態における反応の生成物と反応物の関係を、特定の単位を基準にして表した数学的な量です。
Q:平衡定数はどのように使うのですか?
A:平衡定数を使って、その反応が平衡時に生成物や反応物の濃度が高くなる傾向があるかどうかを理解したり、その反応がすでに平衡状態であるかどうかを判断したりすることができます。
Q:平衡定数の種類にはどのような例がありますか?
A:解離定数は、異なる種類の平衡定数の一例であり、化学平衡状態における化学反応の生成物と反応物の関係を異なる単位で提供するものです。
Q:平衡定数とは何を測定するものですか?
A:平衡定数は、化学平衡状態における化学反応の生成物と反応物の関係を、ある特定の単位を基準にして測定します。
Q:ある反応がすでに平衡状態にあることをどのようにして知ることができますか?
A:平衡定数を使って、その反応がすでに平衡状態であるかどうかを判断することができます。
Q:「平衡にある」とはどういう意味ですか?
A:平衡状態とは、時間の経過とともに濃度に正味の変化がないことを意味します。すべての成分が均衡を保っているので、反応は起こりますが、同時に起こる逆反応によって均衡が保たれています。
