Kp ಮತ್ತು Kc ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ

$K_p$ ಎಂದರೇನು?#

ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, $K_p$ ಎಂದರೆ ಅನಿಲ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕ. ಇದು ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕಡೆಗೆ ಎಷ್ಟು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ.

$K_p$ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು#

ಸಾಮಾನ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ:

$$ aA + bB ⇌ cC + dD $$

ಇಲ್ಲಿ A, B, C, ಮತ್ತು D ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಜಾತಿಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು a, b, c, ಮತ್ತು d ಅವುಗಳ ಅನುಕ್ರಮ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕ $K_p$ ಅನ್ನು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವಾಗ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳಿಗೆ ಏರಿಸಿದ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳಿಗೆ ಏರಿಸಿದ ಮೌಲ್ಯದ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗಣಿತೀಯವಾಗಿ, ಇದನ್ನು ಹೀಗೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು:

$$ K_p = \frac{p_C^c \cdot p_D^d}{p_A^a \cdot p_B^b} $$

ಇಲ್ಲಿ $p_A$, $p_B$, $p_C$, ಮತ್ತು $p_D$ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ A, B, C, ಮತ್ತು D ಪ್ರಜಾತಿಗಳ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ.

$K_p$ ನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ#

$K_p$ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮೌಲ್ಯಯುತ ಒಳನೋಟಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ:

• ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು: $K_p$ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪಲು ಯಾವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲು ನಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. $K_p$ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕಡೆಗೆ ಮುಂದುವರಿಯುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, $K_p$ ಸಣ್ಣದಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳನ್ನು ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ರಚನೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

• ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು: $K_p$ ನ ಪ್ರಮಾಣವು ಒಂದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕಡೆಗೆ ಎಷ್ಟು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ದೊಡ್ಡ $K_p$ ಮೌಲ್ಯವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಣ್ಣ $K_p$ ಮೌಲ್ಯವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸೀಮಿತ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

• ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವುದು: $K_p$ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪುವ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ದೊಡ್ಡ $K_p$ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಣ್ಣ $K_p$ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕಡೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಮುಂದುವರಿಯುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

$K_p$ ಅನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುವ ಅಂಶಗಳು#

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕ $K_p$ ಅನ್ನು ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತವೆ:

• ತಾಪಮಾನ: $K_p$ ತಾಪಮಾನ-ಆಧಾರಿತವಾಗಿದೆ. ಉಷ್ಣವಿಸರ್ಜಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ (ಬಿಸಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು), $K_p$ ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಉಷ್ಣಶೋಷಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ (ಬಿಸಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು), $K_p$ ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

• ಒತ್ತಡ: ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ $K_p$ ಅನ್ನು ಒತ್ತಡದ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತವೆ. ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಕಡಿಮೆ ಮೋಲ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಡೆಗೆ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಮೋಲ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಡೆಗೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.

• ಸಾಂದ್ರತೆ: $K_p$ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪುವ ದರವನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸಬಹುದು, ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಅಲ್ಲ.

$K_p$ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ, ಒಂದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕಡೆಗೆ ಎಷ್ಟು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಳತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. $K_p$ ಅನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಒಳನೋಟಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು, ಅವುಗಳ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪುವ ಅವುಗಳ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಬಹುದು.

$K_c$ ಎಂದರೇನು?#

$K_c$ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಇದು ಒಂದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕಡೆಗೆ ಎಷ್ಟು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದನ್ನು ಅವುಗಳ ಅನುಕ್ರಮ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳಿಗೆ ಏರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ:

$$aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$$

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ:

$$K_c = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}$$

ಇಲ್ಲಿ:

• $K_c$ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ
• $A$, $B$, $C$, ಮತ್ತು $D$ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಜಾತಿಗಳಾಗಿವೆ
• $a$, $b$, $c$, ಮತ್ತು $d$ ಅನುಕ್ರಮ ಪ್ರಜಾತಿಗಳ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳಾಗಿವೆ

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. $K_c$ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕಡೆಗೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. $K_c$ ಸಣ್ಣದಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ದೂರ ಮುಂದುವರಿಯುವುದಿಲ್ಲ.

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಮತೋಲನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು.

$K_c$ ನ ಅನ್ವಯಗಳು#

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು:

• ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು
• ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಮತೋಲನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು
• ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು
• ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಒಂದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕಡೆಗೆ ಎಷ್ಟು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಊಹಿಸಲು, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಮತೋಲನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಏಕಮಾನಗಳು#

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕಡೆಗೆ ಎಷ್ಟು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವಾಗ, ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದನ್ನು ಅದರ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಕ್ಕೆ ಏರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಏಕಮಾನಗಳು ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ರೂಪದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ:

aA + bB ⇌ cC + dD

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕ, Kc, ಅನ್ನು ಹೀಗೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ:

$$K_c = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b}$$

ಇಲ್ಲಿ [A], [B], [C], ಮತ್ತು [D] ಅನುಕ್ರಮ ಪ್ರಜಾತಿಗಳ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಾಗಿವೆ.

Kc ನ ಏಕಮಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ಏಕಮಾನಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಮೋಲ್ ಪ್ರತಿ ಲೀಟರ್ (M) ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದರೆ, Kc ನ ಏಕಮಾನಗಳು M$^{-x}$ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಇಲ್ಲಿ x ಎಂಬುದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ.

Kp ನ ಏಕಮಾನಗಳು#

ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ, ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಿಲ-ಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು Kp ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಹೀಗೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ:

$$K_p = \frac{(P_C)^c (P_D)^d}{(P_A)^a (P_B)^b}$$

ಇಲ್ಲಿ P_A, P_B, P_C, ಮತ್ತು P_D ಅನುಕ್ರಮ ಪ್ರಜಾತಿಗಳ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳಾಗಿವೆ.

Kp ನ ಏಕಮಾನಗಳನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳ ಏಕಮಾನಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ವಾತಾವರಣ (atm) ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದರೆ, Kp ನ ಏಕಮಾನಗಳು atm^x ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಇಲ್ಲಿ x ಎಂಬುದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ.

Kw ನ ಏಕಮಾನಗಳು#

ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿನ ಆಮ್ಲ-ಕ್ಷಾರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ, ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ಆಮ್ಲ ವಿಘಟನೆ ಸ್ಥಿರಾಂಕ, Kw ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. Kw ಅನ್ನು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವಾಗ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಯಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ([$H^+$]) ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಅಯಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ([OH$^-$]) ನ ಗುಣಲಬ್ಧ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ:

$$K_w = [H^+][OH^-]$$

Kw ನ ಏಕಮಾನಗಳು (M)$^2$ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ [$H^+$] ಮತ್ತು [OH$^-$] ಎರಡನ್ನೂ ಮೋಲ್ ಪ್ರತಿ ಲೀಟರ್ ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಸಾರಾಂಶ#

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಏಕಮಾನಗಳು ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಅಥವಾ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲು ಬಳಸುವ ಏಕಮಾನಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತವೆ. ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಏಕಮಾನಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕ ಸಾರಾಂಶಿಸುತ್ತದೆ:

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕಾರ	ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕ	ಏಕಮಾನಗಳು
ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು	Kc	M$^{-x}$
ಅನಿಲ-ಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು	Kp	atm$^x$
ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿನ ಆಮ್ಲ-ಕ್ಷಾರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು	Kw	(M)$^2$

ಇಲ್ಲಿ x ಎಂಬುದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ.

$K_p$ ಮತ್ತು $K_c$ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುವ ಅಂಶಗಳು#

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕ $K_p$ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕ $K_c$ ಗೆ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ:

$$K_p = K_c (RT)^{\Delta n}$$

ಇಲ್ಲಿ:

• $K_p$ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿನ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ
• $K_c$ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿನ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ
• $R$ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ
• $T$ ಕೆಲ್ವಿನ್ ನಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನವಾಗಿದೆ
• $\Delta n$ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲದ ಮೋಲ್ ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆ

ಕೆಳಗಿನ ಅಂಶಗಳು $K_p$ ಮತ್ತು $K_c$ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತವೆ:

ತಾಪಮಾನ#

$K_p$ ಮತ್ತು $K_c$ ನ ತಾಪಮಾನ ಅವಲಂಬನೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. $K_p$ ತಾಪಮಾನದಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ $K_c$ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಒತ್ತಡ#

$K_p$ ಮತ್ತು $K_c$ ನ ಒತ್ತಡ ಅವಲಂಬನೆಯೂ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. $K_p$ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ $K_c$ ಒತ್ತಡದಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳು ಒತ್ತಡದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಘನಗಾತ್ರ#

$K_p$ ಮತ್ತು $K_c$ ನ ಘನಗಾತ್ರ ಅವಲಂಬನೆಯೂ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. $K_p$ ಘನಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ $K_c$ ಘನಗಾತ್ರದಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಘನಗಾತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು#

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು $K_p$ ಮತ್ತು $K_c$ ಎರಡನ್ನೂ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು $K_c$ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಉತ್ಪನ್ನದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು $K_c$ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. $K_p$ ಗೆ ಸಹ ಇದು ನಿಜ, ಆದರೆ ಒತ್ತಡದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಹ ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಉತ್ಪ್ರೇರಕ#

ಉತ್ಪ್ರೇರಕವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ದರವನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಉತ್ಪ್ರೇರಕವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

$K_p$ ಮತ್ತು $K_c$ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ತಾಪಮಾನ, ಒತ್ತಡ, ಘನಗಾತ್ರ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪ್ರೇರಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತವೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಲ್ಲಿ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲು ಈ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

$K_p$ ಮತ್ತು $K_c$ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ#

ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ, ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಎಷ್ಟು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು $K$ ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡು ರೀತಿಯ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳಿವೆ: $K_p$ ಮತ್ತು $K_c$.

$K_p$ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದನ್ನು ಅದರ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಕ್ಕೆ ಏರಿಸಲಾಗಿದೆ.

$$K_p = \frac{P_{products}}{P_{reactants}}$$

ಇಲ್ಲಿ:

• $P_{products}$ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ
• $P_{reactants}$ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ

$K_c$ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದನ್ನು ಅದರ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಕ್ಕೆ ಏರಿಸಲಾಗಿದೆ.

$$K_c = \frac{[products]}{[reactants]}$$

ಇಲ್ಲಿ:

• $[products]$ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ
• $[reactants]$ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ

ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ $K_p$ ಮತ್ತು $K_c$ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ#

ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ, ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕ $K$ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಎಷ್ಟು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವಾಗ, ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ,

$$aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$$

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕ $K_c$ ಅನ್ನು ಹೀಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:

$$K_c = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b}$$

ಇಲ್ಲಿ [A], [B], [C], ಮತ್ತು [D] ಅನುಕ್ರಮ ಪ್ರಜಾತಿಗಳ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಾಗಿವೆ.

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕ $K_p$ ಅನ್ನು ಇದೇ ರೀತಿಯಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನಂತೆಯೇ ಅದೇ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ, $K_p$ ಅನ್ನು ಹೀಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:

$$K_p = \frac{(P_C)^c (P_D)^d}{(P_A)^a (P_B)^b}$$

ಇಲ್ಲಿ $P_A$, $P_B$, $P_C$, ಮತ್ತು $P_D$ ಅನುಕ್ರಮ ಪ್ರಜಾತಿಗಳ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳಾಗಿವೆ.

$K_p$ ಮತ್ತು $K_c$ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ನಿಯಮವು ಒಂದು ಅನಿಲದ ಒತ್ತಡವು ಘನಗಾತ್ರದ ಪ್ರತಿ ಏಕಮಾನಕ್ಕೆ ಅನಿಲದ ಮೋಲ್ ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರಾಂಕ $R$ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ $T$ ಗುಣಿಸಿದ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ.

$$P = n/VRT$$

ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣಕ್ಕೆ, ಒಟ್ಟು ಒತ್ತಡವು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅನಿಲಗಳ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೇಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ, ನಾವು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ:

$$P_{total} = P_A + P_B + P_C + P_D$$

ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ, ಒಟ್ಟು ಒತ್ತಡವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಾವು ಬರೆಯಬಹುದು:

$$K_p = \frac{(P_C)^c (P_D)^d}{(P_A)^a (P_B)^b} = \frac{([C]/RT)^c ([D]/RT)^d}{([A]/RT)^a ([B]/RT)^b}$$

ಈ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಸರಳೀಕರಿಸಿದಾಗ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

$$K_p = K_c (RT)^{\Delta n}$$

ಇಲ್ಲಿ $\Delta n$ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಮೋಲ್ ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳ ಮೋಲ್ ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ.

ಕ