Ha kiszámolok egy folyamatra jellemző egyensúlyt, ami nagyobb az adott k-nál (egyensúlyi állandónál), akkor melyik irányba van eltolva a reakció?

Először egy kis helyesbítést engedj meg. Egyensúly csak egyféle állapot lehet, mégpedig az a pont, ahol a termékképződés és a visszaalakulás sebessége megegyezik. Ha az anyagok koncentrációja olyan, hogy a képletbe való beírásuk után nem K értékét kapom, akkor az nem egyensúly. Most pedig lássuk a megoldást.

Úgy célszerű ha logikusan levezetem hogy miért az a válasz ami, abból fogod tudni megérteni. Induljunk ki a K definíciójából: a termékek koncentrációját kell leosztani a kiindulási anyagokéval. Mi van akkor, ha az én koncentrációmmal is kiszámítom ezt a törtet, és az nagyobbnak adódik mint a K? Hát, egy tört értéke akkor nagy ha a számlálója nagy és/vagy a nevezője kicsi. Tehát az egyensúlyi állapothoz képest nekem több kiindulási anyagom (számláló) és/vagy kevesebb termékem (nevező) van, mint aminek egyensúlyban lennie kéne. Tehát a kiindulási anyagokat csökkenteni kéne, a terméket növelni, ez akkor fog megtörténni ha a felső nyíl (termékképződés) irányába megy még egy kicsit a reakció. Ha a törtem, amit kiszámoltam, kisebb K-nál, akkor pont fordítva van: túl sok a termék, ezért a visszaalalkulás fog lejátszódni addig, amíg a tört be nem áll K értékére.

Kis megjegyzések:

1.: A keresett kifejezés a "reakciókvóciens". Ugyanúgy kell számolni mint az egyensúlyi állapotot, azonban ez a pillanatnyi koncentrációviszonyokat írja le. Értelemszerűen t=végtelen esetén K=Q, azaz a reakciókvóciens megegyezik az egyensúlyi állandóval.

2.: Az egyensúlyi egyenlet felírásakor kifelejtődtek a hatványok. Azaz egy aA + bB <=> cC + dD reakció esetén az egyensúlyi egyenlet nem K=([C]*[D])/([A]*[B]), hanem K=([C]^c*[D]^d)/([A]^a*[B]^b).