QUOZIENTE DI REAZIONE E TERMODINAMICA DELL'EQUILIBRIO
Prima di raggiungere lo stato di equilibrio, le concentrazioni dei reagenti e dei prodotti variano nel tempo
Se la reazione diretta prevale sulla reazione inversa, il numero di molecole che scompaiono NON è bilanciato da quello delle molecole che si formano
Se prevale la velocità della reazione inversa, i prodotti si consumano in quantità superiore a quella generata dai reagenti
definizione del Qr: A temperatura costante, il rapporto tra il prodotto delle concentrazioni dei prodotti e quello delle concentrazioni dei reagenti,
elevate ciascuna al proprio coefficiente stechiometrico, viene chiamato quoziente di reazione e indicato con Qc
Per una reazione omogenea in fase gassosa possiamo, in maniera analoga, parlare di Qp
Solo all’equilibrio il quoziente di reazione assume il valore numerico della costante di equilibrio
se il sistema non è all'equilibrio la reazione deve procedere verso destra, cioè deve prevalere la reazione diretta
osserviamo che:
se Qc<1 Kc , prevale la reazione diretta e aumenta nel tempo la concentrazione dei prodotti
se Qc>2 Kc, prevale la reazione inversa e aumenta nel tempo la concentrazione dei reagenti
quando un sistema NON ha ancora raggiunto l’equilibrio, i valori di Qc e di Kc non corrispondono
i valori di Qc e Kc corrispondono soltanto all’equilibrio.
termodinamica dell'equilibrio:
A temperatura e pressione costanti, l’equilibrio chimico (in un sistema chiuso) corrisponde alla situazione di minima energia libera.
All’equilibrio si ha 𝚫G = 0 perché il valore di energia libera del sistema rimane costante nel tempo
il minimo di energia libera può essere raggiunto quando:
Una trasformazione è spontanea se è negativa la variazione di energia libera del sistema: se ∆G = Gprodotti - Greagenti < 0
Al procedere della reazione, l’energia libera diminuisce sino a raggiungere il suo valore minimo quando tutti i reagenti si sono trasformati in prodotti
Il valore dell’energia libera del sistema in un certo istante dipende da quanti reagenti e prodotti sono presenti in quel momento
l’energia libera dei prodotti è inferiore a quella dei reagenti
La reazione procede soltanto se c’è differenza tra i valori di energia libera relativi a due istanti successivi
In una reazione di equilibrio, il valore minimo di energia libera si raggiunge quando le concentrazioni di reagenti e prodotti sono quelle di equilibrio
la trasformazione è avanzata molto quindi si sono formati molti prodotti: costante di equilibrio sarà molto grande
la trasformazione è avanzata poco quindi rimane una gran quantità di reagenti non trasformati: costante di equilibrio molto piccola