L'effetto della temperatura sul Keq di una reazione può essere compreso utilizzando i principi della termodinamica e il concetto di energia libera di Gibbs. La Keq di una reazione è la costante di equilibrio, che è il rapporto tra le concentrazioni di prodotti e reagenti all'equilibrio. È una misura della misura in cui una reazione procede nella direzione in avanti.

L'energia libera di Gibbs (G) di una reazione è un potenziale termodinamico che misura la massima quantità di lavoro che può essere ottenuta da un sistema a temperatura e pressione costanti. La variazione dell'energia libera di Gibbs (ΔG) per una reazione è data dall'equazione:

ΔG =ΔH - TΔS

dove ΔH è la variazione di entalpia, T è la temperatura in Kelvin e ΔS è la variazione di entropia.

Il Keq di una reazione è correlato alla variazione di energia libera di Gibbs mediante l'equazione:

Keq =e^(-ΔG/RT)

dove R è la costante dei gas ideali.

Dall'equazione sopra, si può vedere che il Keq di una reazione aumenta all'aumentare della temperatura se la reazione è esotermica (ΔH è negativo) e diminuisce all'aumentare della temperatura se la reazione è endotermica (ΔH è positivo). Questo perché una reazione esotermica rilascia calore nell'ambiente circostante, il che aumenta l'entropia del sistema e rende la reazione più favorevole. Al contrario, una reazione endotermica assorbe calore dall’ambiente circostante, il che diminuisce l’entropia del sistema e rende la reazione meno favorevole.

In sintesi, la temperatura influenza il Keq di una reazione modificando la variazione di energia libera di Gibbs della reazione. In una reazione esotermica la Keq aumenta all’aumentare della temperatura, mentre in una reazione endotermica la Keq diminuisce all’aumentare della temperatura.