Equilibrio non significa «quantità uguali»
Un sistema ha Q > K. In quale direzione deve evolvere spontaneamente la composizione per avvicinarsi all’equilibrio?
La costante di equilibrio
Deve evolvere nel verso che riduce Q , cioè in termini della reazione scritta verso i reagenti, finché Q = K.
Q confronta la situazione attuale con l’equilibrio
Un equilibrio chimico è dinamico: la reazione diretta e quella inversa continuano entrambe, ma alla stessa velocità macroscopica. Per questo le concentrazioni possono restare costanti senza che le molecole abbiano smesso di reagire.
Le Châtelier: una regola utile, non una magia
Considera A ⇌ B. All’inizio può prevalere la trasformazione A → B; mentre B si accumula, cresce anche la velocità della reazione inversa. All’equilibrio le due velocità diventano uguali. Le quantità di A e B non devono però essere uguali: dipendono dalla termodinamica della reazione e dalle condizioni.
Equilibrio non significa «quantità uguali»
Per una reazione generale aA + bB ⇌ cC + dD, una forma comune è K c = [C] c [D] d / ([A] a [B] b ) , quando l’espressione in concentrazioni è appropriata. Un K molto grande indica che, all’equilibrio, la composizione favorisce fortemente i prodotti rispetto ai reagenti secondo quella definizione; un K molto piccolo indica il contrario. K non dice però quanto velocemente si raggiunge l’equilibrio.
Deve evolvere nel verso che riduce Q , cioè in termini della reazione scritta verso i reagenti, finché Q = K.