Kp மற்றும் Kc க்கு இடையேயான தொடர்பு

$K_p$ என்றால் என்ன?#

வேதியியலில், $K_p$ என்பது வாயு வினைபடுபொருட்கள் மற்றும் விளைபொருட்களின் பகுதி அழுத்தங்களின் அடிப்படையில் வெளிப்படுத்தப்படும் ஒரு வேதியியல் வினைக்கான சமநிலை மாறிலியைக் குறிக்கிறது. ஒரு வேதியியல் வினை முழுமையடைவதற்கு எந்த அளவிற்கு முன்னேறுகிறது என்பதற்கான அளவுகோல் இதுவாகும்.

$K_p$ பற்றிய புரிதல்#

பொதுவான ஒரு வேதியியல் வினையைக் கவனியுங்கள்:

$$ aA + bB ⇌ cC + dD $$

இங்கு A, B, C, மற்றும் D ஆகியவை வேதியியல் இனங்களைக் குறிக்கின்றன, மற்றும் a, b, c, மற்றும் d ஆகியவை அவற்றின் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகங்களாகும். இந்த வினைக்கான சமநிலை மாறிலி $K_p$ என்பது, சமநிலையில் உள்ள விளைபொருட்களின் பகுதி அழுத்தங்கள் அவற்றின் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகங்களுக்கு உயர்த்தப்பட்ட விகிதத்திற்கும், வினைபடுபொருட்களின் பகுதி அழுத்தங்கள் அவற்றின் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகங்களுக்கு உயர்த்தப்பட்ட விகிதத்திற்கும் இடையிலான விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது. கணித ரீதியாக, இதை பின்வருமாறு வெளிப்படுத்தலாம்:

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

இங்கு $p_A$, $p_B$, $p_C$, மற்றும் $p_D$ ஆகியவை முறையே A, B, C, மற்றும் D இனங்களின் சமநிலையில் உள்ள பகுதி அழுத்தங்களைக் குறிக்கின்றன.

$K_p$ இன் முக்கியத்துவம்#

$K_p$ வேதியியல் வினைகளின் நடத்தை பற்றிய மதிப்புமிக்க நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது:

• வினை திசையை முன்னறிவித்தல்: $K_p$ ஒரு வினை சமநிலையை அடைய எந்த திசையில் முன்னேறும் என்பதை முன்னறிவிக்க அனுமதிக்கிறது. $K_p$ பெரியதாக இருந்தால், வினை முழுமையடைவதை நோக்கி முன்னேறும், விளைபொருட்களின் உருவாக்கத்தை ஆதரிக்கும். மாறாக, $K_p$ சிறியதாக இருந்தால், வினை வினைபடுபொருட்களை ஆதரிக்கும், மற்றும் விளைபொருட்களின் உருவாக்கம் வரையறுக்கப்பட்டதாக இருக்கும்.

• வினை அளவை அளவிடுதல்: $K_p$ இன் அளவு ஒரு வினை முழுமையடைவதற்கு எந்த அளவிற்கு முன்னேறுகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. ஒரு பெரிய $K_p$ மதிப்பு வினை அதிக அளவு முழுமையை அடைகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது, அதேசமயம் ஒரு சிறிய $K_p$ மதிப்பு வினையின் வரையறுக்கப்பட்ட அளவைக் குறிக்கிறது.

• வினைகளை ஒப்பிடுதல்: $K_p$ மதிப்புகள் வெவ்வேறு வினைகள் சமநிலையை அடையும் ஒப்பீட்டு போக்குகளை ஒப்பிட பயன்படுத்தப்படலாம். பெரிய $K_p$ மதிப்புகளைக் கொண்ட வினைகள், சிறிய $K_p$ மதிப்புகளைக் கொண்ட வினைகளுடன் ஒப்பிடும்போது முழுமையடைவதற்கு அதிக வாய்ப்புள்ளவையாக இருக்கும்.

$K_p$ ஐ பாதிக்கும் காரணிகள்#

சமநிலை மாறிலி $K_p$ பல காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது:

• வெப்பநிலை: $K_p$ வெப்பநிலையைச் சார்ந்தது. வெப்பம் வெளிவிடும் வினைகளுக்கு (வெப்பத்தை வெளியிடும் வினைகள்), $K_p$ வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது குறைகிறது, அதேசமயம் வெப்பம் உறிஞ்சும் வினைகளுக்கு (வெப்பத்தை உறிஞ்சும் வினைகள்), $K_p$ வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது அதிகரிக்கிறது.

• அழுத்தம்: $K_p$ வாயுக்களை உள்ளடக்கிய வினைகளுக்கு அழுத்த மாற்றங்களால் பாதிக்கப்படுகிறது. அழுத்தத்தை அதிகரிப்பது குறைந்த மோல்கள் வாயு உள்ள பக்கத்தை நோக்கி சமநிலையை மாற்றுகிறது, அதேசமயம் அழுத்தத்தைக் குறைப்பது அதிக மோல்கள் வாயு உள்ள பக்கத்தை ஆதரிக்கிறது.

• செறிவு: $K_p$ வினைபடுபொருட்கள் மற்றும் விளைபொருட்களின் ஆரம்ப செறிவுகளிலிருந்து சுயாதீனமானது. இருப்பினும், செறிவில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் சமநிலை எவ்வளவு விரைவாக அடையப்படுகிறது என்பதை பாதிக்கலாம், சமநிலை நிலையை அல்ல.

$K_p$ வேதியியல் சமநிலையில் ஒரு முக்கியமான கருத்தாகும், இது ஒரு வினை முழுமையடைவதற்கு எந்த அளவிற்கு முன்னேறுகிறது என்பதற்கான அளவுகோலை வழங்குகிறது. $K_p$ ஐப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், வேதியியலாளர்கள் வேதியியல் வினைகளின் நடத்தை பற்றிய நுண்ணறிவுகளைப் பெறலாம், அவற்றின் திசையை முன்னறிவிக்கலாம் மற்றும் சமநிலையை அடையும் அவற்றின் போக்குகளை ஒப்பிடலாம்.

$K_c$ என்றால் என்ன?#

$K_c$ என்பது ஒரு வேதியியல் வினைக்கான சமநிலை மாறிலியாகும். இது ஒரு வினை முழுமையடைவதற்கு எந்த அளவிற்கு முன்னேறுகிறது என்பதற்கான அளவுகோலாகும். சமநிலை மாறிலி என்பது விளைபொருட்களின் செறிவுகளுக்கும் வினைபடுபொருட்களின் செறிவுகளுக்கும் இடையிலான விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது, ஒவ்வொன்றும் அவற்றின் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகங்களுக்கு உயர்த்தப்படுகின்றன.

பொதுவான ஒரு வேதியியல் வினைக்கு:

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

சமநிலை மாறிலி வெளிப்பாடு:

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

இங்கு:

• $K_c$ என்பது சமநிலை மாறிலி
• $A$, $B$, $C$, மற்றும் $D$ ஆகியவை வினையில் ஈடுபடும் வேதியியல் இனங்கள்
• $a$, $b$, $c$, மற்றும் $d$ ஆகியவை முறையே இனங்களின் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகங்கள்

சமநிலை மாறிலி என்பது கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் ஒரு மாறிலியாகும். இது வினைபடுபொருட்கள் மற்றும் விளைபொருட்களின் ஆரம்ப செறிவுகளிலிருந்து சுயாதீனமானது.

சமநிலை மாறிலியின் மதிப்பு ஒரு வினையின் திசையை முன்னறிவிக்க பயன்படுத்தப்படலாம். $K_c$ பெரியதாக இருந்தால், வினை முழுமையடைவதை நோக்கி முன்னேறும். $K_c$ சிறியதாக இருந்தால், வினை அதிக தூரம் முன்னேறாது.

சமநிலை மாறிலியை வினைபடுபொருட்கள் மற்றும் விளைபொருட்களின் சமநிலை செறிவுகளைக் கணக்கிடவும் பயன்படுத்தலாம்.

$K_c$ இன் பயன்பாடுகள்#

சமநிலை மாறிலிக்கு வேதியியலில் பல பயன்பாடுகள் உள்ளன. இந்த பயன்பாடுகளில் சில:

• ஒரு வினையின் திசையை முன்னறிவித்தல்
• வினைபடுபொருட்கள் மற்றும் விளைபொருட்களின் சமநிலை செறிவுகளைக் கணக்கிடுதல்
• வேதியியல் செயல்முறைகளை வடிவமைத்தல்
• வேதியியல் சமநிலைகளைப் புரிந்துகொள்ளல்

சமநிலை மாறிலி என்பது வேதியியலில் ஒரு அடிப்படைக் கருத்தாகும். இது ஒரு வினை முழுமையடைவதற்கு எந்த அளவிற்கு முன்னேறுகிறது என்பதற்கான அளவுகோலாகும். சமநிலை மாறிலியை ஒரு வினையின் திசையை முன்னறிவிக்க, வினைபடுபொருட்கள் மற்றும் விளைபொருட்களின் சமநிலை செறிவுகளைக் கணக்கிட, மற்றும் வேதியியல் செயல்முறைகளை வடிவமைக்க பயன்படுத்தலாம்.

சமநிலை மாறிலி அலகுகள்#

சமநிலை மாறிலி என்பது ஒரு வேதியியல் வினை முழுமையடைவதற்கு எந்த அளவிற்கு முன்னேறுகிறது என்பதற்கான அளவுகோலாகும். இது சமநிலையில் உள்ள விளைபொருட்களின் செறிவுகளுக்கும் வினைபடுபொருட்களின் செறிவுகளுக்கும் இடையிலான விகிதமாகும், ஒவ்வொன்றும் அதன் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகத்திற்கு உயர்த்தப்படுகின்றன.

சமநிலை மாறிலியின் அலகுகள் கருதப்படும் வினையைப் பொறுத்தது. பின்வரும் வடிவத்தின் பொதுவான வினைக்கு:

aA + bB ⇌ cC + dD

சமநிலை மாறிலி, Kc, பின்வருமாறு வரையறுக்கப்படுகிறது:

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

இங்கு [A], [B], [C], மற்றும் [D] ஆகியவை முறையே சமநிலையில் உள்ள இனங்களின் செறிவுகள்.

Kc இன் அலகுகள் வினைபடுபொருட்கள் மற்றும் விளைபொருட்களின் செறிவுகளின் அலகுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, செறிவுகள் மோல்கள்/லிட்டர் (M) இல் வெளிப்படுத்தப்பட்டால், Kc இன் அலகுகள் M$^{-x}$ ஆக இருக்கும், இங்கு x என்பது வினைபடுபொருட்களின் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகங்களின் கூட்டுத்தொகையாகும்.

Kp இன் அலகுகள்#

வாயுக்களை உள்ளடக்கிய வினைகளுக்கு, சமநிலை மாறிலி பெரும்பாலும் செறிவுகளுக்குப் பதிலாக பகுதி அழுத்தங்களின் அடிப்படையில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. வாயு நிலை வினைக்கான சமநிலை மாறிலி Kp என அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் பின்வருமாறு வரையறுக்கப்படுகிறது:

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

இங்கு P_A, P_B, P_C, மற்றும் P_D ஆகியவை முறையே சமநிலையில் உள்ள இனங்களின் பகுதி அழுத்தங்கள்.

Kp இன் அலகுகள் பகுதி அழுத்தங்களின் அலகுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, பகுதி அழுத்தங்கள் வளிமண்டலங்களில் (atm) வெளிப்படுத்தப்பட்டால், Kp இன் அலகுகள் atm^x ஆக இருக்கும், இங்கு x என்பது வினைபடுபொருட்களின் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகங்களின் கூட்டுத்தொகையாகும்.

Kw இன் அலகுகள்#

நீரிய கரைசல்களில் அமில-கார வினைகளுக்கு, சமநிலை மாறிலி அமிலப் பிரிகை மாறிலி, Kw என அழைக்கப்படுகிறது. Kw என்பது ஹைட்ரஜன் அயனி செறிவு ([$H^+$]) மற்றும் ஹைட்ராக்சைடு அயனி செறிவு ([OH$^-$]) ஆகியவற்றின் பெருக்கற்பலனாக சமநிலையில் வரையறுக்கப்படுகிறது:

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

Kw இன் அலகுகள் (M)$^2$ ஆகும், ஏனெனில் [$H^+$] மற்றும் [OH$^-$] இரண்டும் மோல்கள்/லிட்டரில் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன.

சுருக்கம்#

சமநிலை மாறிலியின் அலகுகள் கருதப்படும் வினை மற்றும் வினைபடுபொருட்கள் மற்றும் விளைபொருட்களின் செறிவுகள் அல்லது பகுதி அழுத்தங்களை வெளிப்படுத்த பயன்படுத்தப்படும் அலகுகளைப் பொறுத்தது. பின்வரும் அட்டவணை வெவ்வேறு வகையான வினைகளுக்கான சமநிலை மாறிலியின் அலகுகளை சுருக்கமாகக் காட்டுகிறது:

வினை வகை	சமநிலை மாறிலி	அலகுகள்
கரைசலில் ஒரே மாதிரியான வினைகள்	Kc	M$^{-x}$
வாயு நிலை வினைகள்	Kp	atm$^x$
நீரிய கரைசல்களில் அமில-கார வினைகள்	Kw	(M)$^2$

இங்கு x என்பது வினைபடுபொருட்களின் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகங்களின் கூட்டுத்தொகையாகும்.

$K_p$ மற்றும் $K_c$ தொடர்பை பாதிக்கும் காரணிகள்#

சமநிலை மாறிலி $K_p$ என்பது சமநிலை மாறிலி $K_c$ உடன் பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் தொடர்புடையது:

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

இங்கு:

• $K_p$ என்பது பகுதி அழுத்தங்களின் அடிப்படையில் உள்ள சமநிலை மாறிலி
• $K_c$ என்பது செறிவுகளின் அடிப்படையில் உள்ள சமநிலை மாறிலி
• $R$ என்பது உன்னத வாயு மாறிலி
• $T$ என்பது கெல்வினில் உள்ள வெப்பநிலை
• $\Delta n$ என்பது வினையில் உள்ள வாயுவின் மோல்களின் எண்ணிக்கையில் ஏற்படும் மாற்றம்

பின்வரும் காரணிகள் $K_p$ மற்றும் $K_c$ க்கு இடையேயான தொடர்பை பாதிக்கின்றன:

வெப்பநிலை#

$K_p$ மற்றும் $K_c$ இன் வெப்பநிலை சார்பு வெவ்வேறானது. ⟦100⟎ வெப்பநிலையிலிருந்து சுயாதீனமானது, அதேசமயம் ⟦101⟎ வெப்பநிலையுடன் மாறுபடும். இதற்குக் காரணம், ஒரு வினையில் வினைபடுபொருட்கள் மற்றும் விளைபொருட்களின் செறிவுகள் வெப்பநிலையுடன் மாறுகின்றன, அதேசமயம் பகுதி அழுத்தங்கள் மாறாது.

அழுத்தம்#

$K_p$ மற்றும் $K_c$ இன் அழுத்த சார்பும் வெவ்வேறானது. ⟦104⟎ அழுத்தத்திற்கு நேர்விகிதத்தில் உள்ளது, அதேசமயம் ⟦105⟎ அழுத்தத்திலிருந்து சுயாதீனமானது. இதற்குக் காரணம், ஒரு வினையில் வினைபடுபொருட்கள் மற்றும் விளைபொருட்களின் பகுதி அழுத்தங்கள் அழுத்தத்துடன் மாறுகின்றன, அதேசமயம் செறிவுகள் மாறாது.

கன அளவு#

$K_p$ மற்றும் $K_c$ இன் கன அளவு சார்பும் வெவ்வேறானது. ⟦108⟎ கன அளவிற்கு எதிர்விகிதத்தில் உள்ளது, அதேசமயம் ⟦109⟎ கன அளவிலிருந்து சுயாதீனமானது. இதற்குக் காரணம், ஒரு வினையில் வினைபடுபொருட்கள் மற்றும் விளைபொருட்களின் செறிவுகள் கன அளவுடன் மாறுகின்றன, அதேசமயம் பகுதி அழுத்தங்கள் மாறாது.

வினைபடுபொருள் மற்றும் விளைபொருள் செறிவுகள்#

ஒரு வினையில் வினைபடுபொருட்கள் மற்றும் விளைபொருட்களின் செறிவுகள் $K_p$ மற்றும் $K_c$ இரண்டையும் பாதிக்கின்றன. ஒரு வினைபடுபொருளின் செறிவு அதிகரிப்பது $K_c$ ஐ அதிகரிக்கும், அதேசமயம் ஒரு விளைபொருளின் செறிவு அதிகரிப்பது $K_c$ ஐக் குறைக்கும். ⟦114⟎ க்கும் இதுவே பொருந்தும், ஆனால் அழுத்தத்தின் விளைவும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது.

வினையூக்கி#

ஒரு வினையூக்கி ஒரு வினையின் வீதத்தை பாதிக்கிறது, ஆனால் அது சமநிலை மாறிலியை பாதிக்காது. இதற்குக் காரணம், ஒரு வினையூக்கி ஒரு வினையில் வினைபடுபொருட்கள் மற்றும் விளைபொருட்களின் செறிவுகளை மாற்றாது.

$K_p$ மற்றும் $K_c$ க்கு இடையேயான தொடர்பு வெப்பநிலை, அழுத்தம், கன அளவு, வினைபடுபொருள் மற்றும் விளைபொருள் செறிவுகள் மற்றும் ஒரு வினையூக்கியின் இருப்பு உள்ளிட்ட பல காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது. வேதியியல் கணக்கீடுகளில் சமநிலை மாறிலிகளை சரியாகப் பயன்படுத்துவதற்கு இந்த காரணிகளைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம்.

$K_p$ மற்றும் $K_c$ க்கு இடையேயான வேறுபாடு#

வேதியியல் சமநிலையில், சமநிலை மாறிலி என்பது ஒரு வேதியியல் வினை எந்த அளவிற்கு முன்னேறுகிறது என்பதற்கான அளவுகோலாகும். இது ⟦119⟎ என்ற குறியீட்டால் குறிக்கப்படுகிறது. சமநிலை மாறிலிகள் இரண்டு வகைப்படும்: ⟦120⟎ மற்றும் ⟦121⟎.

⟦122⟎ என்பது பகுதி அழுத்தங்களின் அடிப்படையில் வெளிப்படுத்தப்படும் சமநிலை மாறிலியாகும். இது விளைபொருட்களின் பகுதி அழுத்தங்களுக்கும் வினைபடுபொருட்களின் பகுதி அழுத்தங்களுக்கும் இடையிலான விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது, ஒவ்வொன்றும் அதன் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகத்திற்கு உயர்த்தப்படுகின்றன.

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

இங்கு:

• ⟦123⟎ என்பது விளைபொருட்களின் பகுதி அழுத்தம்
• ⟦124⟎ என்பது வினைபடுபொருட்களின் பகுதி அழுத்தம்

⟦125⟎ என்பது செறிவுகளின் அடிப்படையில் வெளிப்படுத்தப்படும் சமநிலை மாறிலியாகும். இது விளைபொருட்களின் செறிவுகளுக்கும் வினைபடுபொருட்களின் செறிவுகளுக்கும் இடையிலான விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது, ஒவ்வொன்றும் அதன் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகத்திற்கு உயர்த்தப்படுகின்றன.

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

இங்கு:

• ⟦126⟎ என்பது விளைபொருட்களின் செறிவு
• ⟦127⟎ என்பது வினைபடுபொருட்களின் செறிவு

வேதியியல் சமநிலையில் $K_p$ மற்றும் $K_c$ க்கு இடையேயான தொடர்பு#

வேதியியல் சமநிலையில், சமநிலை மாறிலி ⟦130⟎ என்பது ஒரு வேதியியல் வினை எந்த அளவிற்கு முன்னேறுகிறது என்பதற்கான அளவுகோலாகும். இது சமநிலையில் உள்ள விளைபொருட்களின் செறிவுகளுக்கும் வினைபடுபொருட்களின் செறிவுகளுக்கும் இடையிலான விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.

பொதுவான ஒரு வேதியியல் வினைக்கு,

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

சமநிலை மாறிலி ⟦131⟎ பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறது:

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

இங்கு [A], [B], [C], மற்றும் [D] ஆகியவை முறையே சமநிலையில் உள்ள இனங்களின் செறிவுகள்.

சமநிலை மாறிலி ⟦132⟎ இதேபோல் வரையறுக்கப்படுகிறது, ஆனால் இது செறிவுகளுக்குப் பதிலாக பகுதி அழுத்தங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. மேலே உள்ள அதே வினைக்கு, ⟦133⟎ பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறது:

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

இங்கு $P_A$, $P_B$, $P_C$, மற்றும் $P_D$ ஆகியவை முறையே சமநிலையில் உள்ள இனங்களின் பகுதி அழுத்தங்கள்.

$K_p$ மற்றும் $K_c$ க்கு இடையேயான தொடர்பை உன்னத வாயு விதியைப் பயன்படுத்தி பெறலாம். உன்னத வாயு விதி, ஒரு வாயுவின் அழுத்தம் என்பது அலகு கன அளவிற்கு வாயுவின் மோல்களின் எண்ணிக்கையை வாயு மாறிலி ⟦140⟎ மற்றும் வெப்பநிலை ⟦141⟎ ஆல் பெருக்குவதற்கு சமம் என்று கூறுகிறது.

$$P = n/VRT$$

வாயுக்களின் கலவைக்கு, மொத்த அழுத்தம் என்பது தனிப்பட்ட வாயுக்களின் பகுதி அழுத்தங்களின் கூட்டுத்தொகையாகும். எனவே, மேலே உள்ள வினைக்கு, நம்மிடம் உள்ளது:

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

சமநிலையில், மொத்த அழுத்தம் மாறிலியாக இருக்கும். எனவே, நாம் எழுதலாம்:

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

இந்த வெளிப்பாட்டை எளிமைப்படுத்த, நாம் பெறுவது:

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

இங்கு ⟦142⟎ என்பது விளைபொருட்களின் மோல்களின் எண்ணிக்கைக்கும் வினைபடுபொருட்களின் மோல்களின் எண்ணிக்கைக்கும் இடையிலான வித்தியாசமாகும்.

வாயுக்களை மட்டுமே உள்ளடக்கிய ஒரு வினைக்கு, ⟦143⟎ என்பது விளைபொருட்களின் குணகங்களுக்கும் வினைபடுபொருட்களின் குணகங்களுக்கும் இடையிலான வித்தியாசத்திற்கு சமமாகும். எடுத்துக்காட்டாக, வினைக்கு

$$2H_2 + O_2 \rightleftharpoons 2H_2O$$

⟦144⟎ என்பது 2 - 3 = -1 க்கு சமம். எனவே,

$$K_p = K_c (RT)^{-1}$$

வாயுக்கள் மற்றும் திரவங்கள் இரண்டையும் உள்ளடக்கிய ஒரு வினைக்கு, ⟦145⟎ என்பது வாயு விளைபொருட்களின் மோல்களின் எண்ணிக்கைக்கும் வாயு வினைபடுபொருட்களின் மோல்களின் எண்ணிக்கைக்கும் இடையிலான வித்தியாசத்திற்கு சமமாகும். எடுத்துக்காட்டாக, வினைக்கு

$$CO(g) + H_2O(g) \rightleftharpoons CO_2(g) + H_2(g)$$

⟦146⟎ என்பது 1 - 1 = 0 க்கு சமம். எனவே,

$$K_p = K_c$$

பொதுவாக, $K_p$ மற்றும் $K_c$ க்கு இடையேயான தொடர்பு பின்வரும் சமன்பாட்டால் வழங்கப்படுகிறது:

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

இங்கு ⟦149⟎ என்பது வாயு விளைபொருட்களின் மோல்களின் எண்ணிக்கைக்கும் வாயு வினைபடுபொருட்களின் மோல்களின் எண்ணிக்கைக்கும் இடையிலான வித்தியாசமாகும்.

$K_p$ மற்றும் $K_c$ தொடர்பு வழித்தோன்றல்#

வேதியியல் வெப்ப இயக்கவியலில், சமநிலை மாறிலி ⟦152⟎ என்பது ஒரு வேதியியல் வினை முழுமையடைவதற்கு எந்த அளவிற்கு முன்னேறுகிறது என்பதற்கான அளவுகோலாகும். இது விளைபொருட்களின் செயல்பாடுகளுக்கும் வினைபடுபொருட்களின் செயல்பாடுகளுக்கும் இடையிலான விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது, ஒவ்வொன்றும் அதன் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகத்திற்கு உயர்த்தப்படுகின்றன.

பொதுவான ஒரு வேதியியல் வினைக்கு:

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

சமநிலை மாறிலி ⟦153⟎ பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறது:

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

இங்கு [A], [B], [C], மற்றும் [D] ஆகியவை முறையே சமநிலையில் உள்ள இனங்களின் செறிவுகள்.

$K_p$ மற்றும் $K_c$ க்கு இடையேயான தொடர்பு#

சமநிலை மாறிலி ⟦156⟎ என்பது செறிவுகளுக்குப் பதிலாக பகுதி அழுத்தங்களின் அடிப்படையில் வரையறுக்கப்படுகிறது. இது பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறது:

$$K_p = \frac{(p_\text{C})^c(p_\text{D})^d}{(p_\text{A})^a(p_\text{B})^b}$$

இங்கு $p_\text{A}$, $p_\text{B}$, $p_\text{C}$, மற்றும் $p_\text{D}$ ஆகியவை முறையே சமநிலையில் உள்ள இனங்களின் பகுதி அழுத்தங்கள்.

$K_p$ மற்றும் $K_c$ க்கு இடையேயான தொடர்பை உன்னத வாயு விதியைப் பயன்படுத்தி பெறலாம். உன்னத வாயு விதி, ஒரு வாயுவின் அழுத்தம் அதன் செறிவுக்கு நேர்விகிதத்திலும் அதன் கன அளவிற்கு எதிர்விகிதத்திலும் உள்ளது என்று கூறுகிறது.

கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலை மற்றும் கன அளவில் உள்ள ஒரு வாயுவிற்கு, ஒரு வாயுவின் பகுதி அழுத்தம் அதன் செறிவை மொத்த அழுத்தத்தால் பெருக்குவதற்கு சமமாகும். எனவே, நாம் எழுதலாம்:

$$p_\text{A} = [\text{A}]RT$$

$$p_\text{B} = [\text{B}]RT$$

$$p_\text{C} = [\text{C}]RT$$

$$p_\text{D} = [\text{D}]RT$$

இங்கு ⟦163⟎ என்பது உன்னத வாயு மாறிலி மற்றும் ⟦164⟎ என்பது வெப்பநிலை.

இந்த வெளிப்பாடுகளை ⟦165⟎ க்கான சமன்பாட்டில் மாற்றினால், நாம் பெறுவது:

$$K_p = \frac{([\text{C}]RT)^c([\text{D}]RT)^d}{([\text{A}]RT)^a([\text{B}]RT)^b}$$

இந்த வெளிப்பாட்டை எள