ثابت الاتزان Equilibrium Constant
- تعريف ثابت الاتزان: هو مقدار ثابت يعبر عن حالة الاتزان التي تصل إليها مجموعة من المواد الكيميائية المتفاعلة عكسياً عندما تكون سرعنا التفاعلين العكسيين متساوية.
- قيمة ثابت الاتزان: هو ثابت قيمته كسر بسطه حاصل ضرب تراكيز المواد الناتجة ومقامه حاصل ضرب تراكيز المواد المتفاعلة ، مرفوعاً تركيز كل مادة منها إلى أس يساوي معامله في المعادلة الموزونة.
- وهو الثابت الذي يظهر في قانون الاتزان ، وهو مميز لكل تفاعل ، ويأخذ قيمة ثابتة عند درجة حرارة معينة.
العوامل المؤثرة على ثابت الاتزان
(۱) طبيعة المواد الداخلة و الناتجة عن التفاعل.
(۲) درجة الحرارة.
القانون الرياضي لثابت الاتزان
- يمكن التعبير عن ثابت الاتزان لهذه المعادلة بطريقتين:
a A + bB = cC + dD
(۱) باستخدام وحدات التركيز بالمولارية ويرمز للثابت بـ KC :
(۲) باستخدام وحدات الضغط ويرمز للثابت بـ Kp:
ويستخدم قانون Kp إذا كانت المواد في حالة غازية فقط . لأن الضغط لا يؤثر إلا على الغاز.
ملاحظة هامة:
المواد التي تكون في حالة صلبة (s) او سائلة (l) (كـمـذيـب فقط) لانكتب تراكيزها في قانون ثابت الاتزان وذلك لأنها تركيزها يبقى ثابت اثناء التفاعل الكيميائي ومهما اختلفت كميتها عند درجة حرارة معينة .
سـؤال: لماذا نكتب في قانون ثابت الاتزان في البسط تـراكـــز المواد الناتجـة وفي المقـام تراكيز المواد المتفاعلة وليس العكس .
جواب : هذا اتفاق بين العلماء ، وليس له تفسير علمي.
مسائل محلولة على ثابت الاتزان
مثال (1): اكتب قانون ثابت الاتزان بمعلومية التركيز Kc ثم بمعلومية الضغط Kp ؟
الحل:
(7) بالنسبة للمعادلة:
H2 (g) + F2 (g) → 2 HF (g)
المعادلة لا يكتب لها قانون ثابت اتزان ، لأن المعادلة ليست متزنة (التفاعل غير عكسي).