平衡定数
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平衡定数は化学反応の平衡状態を物質の存在比で表したもの。通例Kで表される。aA+bB+cC+dD..... ⇔ αAB+βCD+γEF+.... という反応では、 K=[A]a[B]b[C]c/([AB]α[CD]β[EF]γ...) で平衡定数が算出できる。
物質の存在比は分圧、フガシティーや濃度、モル分率などで表される。最も広く用いられているのは分圧を用いた平衡定数で、KPと表される。KPはギブス自由エネルギーとの間で次の式を満たす。
- ΔG=-RTlnKP
Gはギブス自由エネルギー、Rは気体定数(J/Kmol)を示す。
電離平衡定数の単位は一定ではない。例えば、2NO2⇔N2O4という平衡では、平衡定数の単位はモル濃度の場合、
- K=[N2O4]/[NO2]2=[mol/L]/[mol/L]2=[mol/L]-1
となるが、CH3COOH⇔CH3COO-+H+の平衡では、
- K=[CH3COO-][H+]/[CH3COOH]=[mol/L][mol/L]/[mol/L]=[mol/L]
となる。
つまり、反応ごとに電離平衡定数の単位は決定する。
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