Diferencia entre el cociente de reacción y la constante de equilibrio

Diferencia principal - Cociente de reacción vs constante de equilibrio

Todas las reacciones químicas que ocurren en un sistema pueden reconocerse como reacciones de equilibrio o reacciones de no equilibrio. Una reacción se convierte en una reacción de equilibrio cuando los reactivos no se disocian completamente en sus iones. Las reacciones de no equilibrio incluyen la ionización completa de los reactivos. El cociente de reacción y la constante de equilibrio son dos términos utilizados para explicar las reacciones químicas que ocurren en un sistema. El cociente de reacción da una idea sobre las cantidades de especies químicas presentes en una mezcla de reacción. La constante de equilibrio es la relación entre las concentraciones de productos y las concentraciones de reactivos. los diferencia principal cociente de reacción y constante de equilibrio es que el cociente de reacción se puede calcular para una reacción en cualquier momento, mientras que la constante de equilibrio se calcula en el punto de equilibrio.

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es el cociente de reacción?
      - Definición, ecuación para el cálculo, ejemplos.
2. ¿Qué es la constante de equilibrio?
      - Definición, Aplicación, Ejemplos
3. ¿Cuál es la relación entre el cociente de reacción y la constante de equilibrio?
      - Correlaciones explicadas
4. ¿Cuál es la diferencia entre el cociente de reacción y la constante de equilibrio?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: equilibrio, constante de equilibrio, ionización, reactivos, cociente de reacción, estequiometría

¿Qué es el cociente de reacción?

El cociente de reacción es la relación entre las concentraciones de productos y las concentraciones de reactivos. Esto se puede abreviar matemáticamente de la siguiente manera. Consideremos la siguiente reacción..

norte_{2 (g)}   +   3H_{2 (g)}           ↔ 2NH_{3 (g)}

El cociente de reacción para esta reacción se puede dar a continuación. Al escribir el cociente de reacción, también se debe considerar la estequiometría de los componentes. Aquí, también se considera el coeficiente estequiométrico que muestra la relación de los componentes. La concentración se eleva a la potencia de ese coeficiente..

El cociente de reacción para la reacción anterior es,

Cociente de reacción (Qc) = [NH_{3 (g)}] ² / [N_{2 (g)}] [H2 _(sol)] ³

El cociente de reacción se puede calcular en cualquier momento de la reacción. Esto significa que el cociente de reacción de un sistema se puede calcular para una reacción antes de que alcance el equilibrio, cuando se haya realizado un cambio en el equilibrio o cuando la reacción esté en equilibrio.

En lugar de la concentración de los componentes, la "actividad" de cada componente también se puede utilizar para calcular el cociente de reacción. La actividad de una sustancia describe el potencial químico de esa sustancia..

¿Qué es la constante de equilibrio?

La constante de equilibrio es la relación entre las concentraciones de productos y las concentraciones de reactantes en el equilibrio. Este término se usa solo con reacciones que están en equilibrio. El cociente de reacción y la constante de equilibrio son los mismos para las reacciones que están en equilibrio.

La constante de equilibrio también se da como las concentraciones elevadas a la potencia de los coeficientes estequiométricos. La constante de equilibrio depende de la temperatura del sistema considerada, ya que la temperatura afecta la solubilidad de los componentes y la expansión del volumen. Sin embargo, la ecuación para la constante de equilibrio no incluye ningún detalle sobre los sólidos que se encuentran entre los reactivos o los productos. Sólo se consideran las sustancias en fase líquida y fase gaseosa..

Por ejemplo, consideremos el equilibrio entre el ácido carbónico y el ion bicarbonato..

H₂CO_{3 (aq)}        ↔ HCO₃^-_(aq)         +        H⁺ _(aq)

La constante de equilibrio para la reacción anterior se da como sigue.

Constante de equilibrio (K) = [HCO₃^-_(aq)] [H⁺ _(aq)] / [H₂CO_{3 (aq)}]

Relación entre el cociente de reacción y la constante de equilibrio

• Si el valor del cociente de reacción (Q) es mayor que el de la constante de equilibrio (K), la reacción favorece más a los reactivos, ya que la cantidad de productos en el sistema es mayor que la de los reactivos. Entonces, la reacción tiende a formar más reactivos para mantener el equilibrio constante..
• Si Q es menor que K, el sistema está compuesto de más reactivos que productos. Por lo tanto, la reacción tiende a formar más productos para mantener el equilibrio..
• Si Q y K son iguales, entonces la mezcla de reacción está en un equilibrio.

Diferencia entre el cociente de reacción y la constante de equilibrio

Definición

Cociente de reacción: El cociente de reacción es la relación entre las concentraciones de productos y las concentraciones de reactivos.

Equilibrio constante: La constante de equilibrio es la relación entre las concentraciones de productos y las concentraciones de reactantes en equilibrio.

Solicitud

Cociente de reacción: El cociente de reacción se puede usar para cualquier punto de la reacción (antes de que alcance el equilibrio o después).

Equilibrio constante: La constante de equilibrio se puede usar solo para el punto en el que las reacciones están en equilibrio.

Detalles de direccion

Cociente de reacción: El cociente de reacción da una idea sobre la dirección en la que la reacción va a proceder..

Equilibrio constante: La constante de equilibrio no proporciona ningún detalle sobre la dirección en la que procederá la reacción..

Valor

Cociente de reacción: El valor del cociente de reacción es diferente de vez en cuando durante la progresión de la reacción.

Equilibrio constante: El valor de la constante de equilibrio es constante para un equilibrio particular a una temperatura particular.

Conclusión

Hay una clara diferencia entre el cociente de reacción y la constante de equilibrio, aunque ambos parecen iguales. Esto se debe a que el cociente de reacción incluye la concentración de componentes en cualquier punto de la reacción, mientras que la constante de equilibrio incluye las concentraciones de cada componente en el equilibrio. Por lo tanto, es muy importante utilizar los detalles correctos para cada término de estas reacciones.

Referencias:

1. "El cociente de reacción". Química LibreTextos. Libretextos, 09 abr. 2017. Web. Disponible aquí. 13 de julio de 2017.

Imagen de cortesía:

1. “1009178” (dominio público) a través de Pixabay