عند الاتزان تكون تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة متساوية

ليس بالضرورة أن تكون تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة متساوية عند الاتزان.

في الواقع، تعتمد نسبة تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة عند الاتزان على:

معادلة التفاعل الكيميائي:

معاملات التكافؤ: تُحدد النسب التي تتفاعل بها المواد المتفاعلة لتكوين المواد الناتجة.

ثابت الاتزان:

قيمة ثابتة تُحدد نسبة تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة عند الاتزان.

فمثلاً:

في تفاعل الماء من الهيدروجين والأكسجين:

معادلة التفاعل: 2H₂ + O₂ ⇌ 2H₂O

معاملات التكافؤ: 2:1:2

معنى معاملات التكافؤ: يتفاعل جزيئان من الهيدروجين مع جزيء واحد من الأكسجين لتكوين جزيئين من الماء.

ثابت الاتزان: K = [H₂O]² / ([H₂]² * [O₂])

معنى ثابت الاتزان:

K > 1: يميل التفاعل إلى الأمام (تكوين الماء).

K < 1: يميل التفاعل إلى الخلف (تكوين الهيدروجين والأكسجين).

K = 1: يكون تركيز الماء مساويًا لنتيجة ضرب تراكيز الهيدروجين والأكسجين.

وبالتالي:

لا تكون تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة متساوية إلا في حال كان ثابت الاتزان يساوي واحدًا.

في حال كان ثابت الاتزان أكبر من واحد، تكون تراكيز المواد الناتجة أكبر من تراكيز المواد المتفاعلة.

في حال كان ثابت الاتزان أصغر من واحد، تكون تراكيز المواد المتفاعلة أكبر من تراكيز المواد الناتجة.

ملاحظة:

يُمكن حساب ثابت الاتزان باستخدام معادلة ونست:

K = exp(-ΔG°/RT)

حيث:

K: ثابت الاتزان.

ΔG°: التغير القياسي في الطاقة الحرة.

R: ثابت الغازات.

T: درجة الحرارة المطلقة (كلفن).