Kimyasal denge konusunun en kritik noktalarından biri, bir sistemin dengede olup olmadığını anlamak ve hangi yönde ilerleyeceğini tahmin etmektir. Bu tahmini yapmamızı sağlayan iki temel kavram Denge Sabiti (Kc) ve Denge Kesri (Qc)'dir. Bu ders notunda, bu iki kavramı karşılaştırarak aralarındaki farkları ve ilişkiyi net bir şekilde öğreneceğiz.
Belirli bir sıcaklıkta, dengede olan bir reaksiyon için, ürünlerin molar derişimlerinin çarpımının, girenlerin molar derişimlerinin çarpımına oranıdır. Sabit bir sayıdır ve sadece sıcaklığa bağlıdır.
Genel reaksiyon: \( aA + bB \rightleftharpoons cC + dD \)
Denge sabiti ifadesi: \( K_c = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b} \)
Önemli: Kc, yalnızca sistem dengeye ulaştığında hesaplanan ve artık değişmeyen bir sabittir.
Bir reaksiyonun herhangi bir anında, mevcut derişimler kullanılarak hesaplanan değerdir. Kc ile aynı matematiksel formata sahiptir, ancak dengedeki derişimler yerine o andaki derişimler kullanılır.
Aynı genel reaksiyon için: \( Q_c = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b} \)
Önemli: Qc, sistemin durumuna göre sürekli değişen bir değerdir. Sistem dengeye yaklaştıkça Kc'ye yaklaşır.
Qc ve Kc'yi karşılaştırarak reaksiyonun yönü hakkında kesin bir tahminde bulunabiliriz. Bu, Le Chatelier İlkesi'nin nicel bir ifadesidir.
Bir soruda size bir reaksiyonun başlangıç derişimleri verilip "Dengeye ulaşıldı mı?" veya "Tepkime hangi yönde ilerler?" diye soruluyorsa, yapmanız gereken ilk iş Qc'yi hesaplayıp Kc ile karşılaştırmaktır. Bu karşılaştırma, size sistemin fotoğrafını çekip yorumlama imkanı verir.
