In chimica, Q è il quoziente di reazione. È usato per determinare in quale direzione procederà la reazione confrontandola con la costante di equilibrio, Kc. All'equilibrio, la reazione diretta e le velocità di reazione inversa sono equivalenti. Se Kc è maggiore di Q, la reazione procede nella direzione in avanti (a destra), creando più prodotti. Se Kc è inferiore a Q, allora la reazione procede nella direzione opposta (a sinistra), formando più reagenti. Se Kc = Q, la reazione è all'equilibrio.

Scrivi l'equazione per la reazione. Una reazione ipotetica è: aA (aq) + bB (s) ⇔ cC (aq) + dD (g), dove le specie A e B sono i reagenti, C e D i prodotti e i coefficienti a, b, ced, che in questo caso tutti uguali 1. Ad esempio, nella reazione 2 NaOH + H2SO4 → 2 H2O + Na2SO4, il coefficiente per la specie NaOH è 2, e il coefficiente per H2SO4 è 1. L'abbreviazione "aq" sta per "soluzione acquosa" , "" s "è per" solido "e" g "significa" gas ".

Nota gli stati fisici di tutte le specie. Se una specie è acquosa (aq) o gas (g), la concentrazione deve essere espressa in moli /litro (molarità, M). Liquidi e solidi non sono utilizzati nel calcolo del quoziente di reazione.

Scrivi la formula del quoziente di reazione. È Q = concentrazione di prodotti /concentrazione di reagenti, in cui la concentrazione viene aumentata alla potenza del coefficiente. Nell'esempio di questo articolo, Q = [C] [D] /[A], e tutti i coefficienti sono uguali a 1; quindi tutte le concentrazioni vengono aumentate alla potenza di 1. La specie B è esclusa dall'equazione perché è un solido.

Collega le concentrazioni alla formula. Ad esempio, Kc = 20, [A] = 0,5 M, [C] = 2 M e [D] = 3 M, dove M = molarità. Usando la formula, Q = [C] [D] /[A], Q = (2) (3) /(0.5) = 12.

Determina in quale direzione procederà la reazione date le concentrazioni del reagenti e prodotti utilizzando Q. Secondo un'applicazione del Principio di Le Chatelier, la legge dell'azione di massa, se aumenti la concentrazione di uno qualsiasi dei reagenti, si formeranno più prodotti e se aumenti la concentrazione dei prodotti, più reagenti si formerà. Perché Kc > Q come 20 > 12 nell'esempio di questo articolo, la reazione procederà in avanti (verso destra), creando più prodotti fino a Kc = Q, momento in cui la reazione tornerà in equilibrio.

Suggerimento

Q può essere determinato in qualsiasi condizione. Kc è determinato quando la reazione è all'equilibrio.

Non confondere Kc con Ksp, il prodotto di solubilità.

Lascia tutti i solidi e i liquidi fuori dall'equazione.