Equilibrio Chimico
L'equilibrio chimico è uno stato dinamico in cui le reazioni dirette e inverse avvengono alla stessa velocità, mantenendo costanti le concentrazioni di reagenti e prodotti nel tempo. Questo può verificarsi sia in trasformazioni fisiche, come la fusione del ghiaccio in acqua, sia in reazioni chimiche.
Definizione: L'equilibrio dinamico in una trasformazione chimica si instaura quando le velocità delle reazioni diretta e inversa si eguagliano, mantenendo costanti le concentrazioni di reagenti e prodotti.
La costante di equilibrio Kc esprime il rapporto tra le concentrazioni dei prodotti e dei reagenti all'equilibrio, elevate ai rispettivi coefficienti stechiometrici. Per una reazione generica aA + bB ⇌ cC + dD, la costante di equilibrio è data dalla formula:
Formula: Kc = [C]^c * [D]^d / [A]^a * [B]^b
Il valore di Kc fornisce informazioni sull'estensione della reazione:
- Kc >>> 1: la reazione procede quasi completamente verso i prodotti
- Kc ≈ 1: la reazione ha una resa del 50% circa
- Kc <<< 1: la reazione procede poco verso i prodotti
Highlight: Il valore della costante di equilibrio dipende dalla temperatura, ma non dalle concentrazioni iniziali di reagenti e prodotti.
Per le reazioni in fase gassosa, si può esprimere la costante di equilibrio anche in funzione delle pressioni parziali (Kp). Le due costanti sono legate dalla relazione:
Formula: Kp = Kc * (RT)^Δn
dove Δn è la differenza tra il numero di moli gassose di prodotti e reagenti.