ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างค่าคงที่สมดุลและค่าคงที่อัตราคือค่าคงที่สมดุลแสดงโดยใช้ทั้งความเข้มข้นของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ ในขณะที่ค่าคงที่อัตราจะแสดงโดยใช้ความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์อย่างใดอย่างหนึ่ง
ทั้งค่าคงที่สมดุลและค่าคงที่อัตรา เป็นค่าคงที่สำหรับปฏิกิริยาเฉพาะ นั่นหมายความว่า ที่ปฏิกิริยาคงที่ สภาวะต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ค่าของค่าคงที่สมดุล และค่าคงที่อัตราจะไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา นอกจากนี้ ในการแสดงค่าคงที่สมดุล เราต้องพิจารณาสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ด้วยแต่สำหรับค่าคงที่อัตรา เราต้องกำหนดค่าโดยใช้วิธีทดลองเท่านั้น
ค่าคงที่สมดุลคืออะไร
ค่าคงที่สมดุลคืออัตราส่วนระหว่างความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์กับความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่สภาวะสมดุล เราสามารถใช้คำนี้ได้เฉพาะกับปฏิกิริยาที่อยู่ในภาวะสมดุลเท่านั้น ผลหารของปฏิกิริยาและค่าคงที่สมดุลจะเหมือนกันสำหรับปฏิกิริยาที่อยู่ในสมดุล
ยิ่งไปกว่านั้น เราต้องให้ค่าคงที่นี้โดยใช้ความเข้มข้นที่ยกกำลังของสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ ค่าคงที่สมดุลขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของระบบ เนื่องจากอุณหภูมิส่งผลต่อความสามารถในการละลายของส่วนประกอบและการขยายตัวของปริมาตร อย่างไรก็ตาม สมการสำหรับค่าคงที่สมดุลไม่ได้รวมรายละเอียดใดๆ เกี่ยวกับของแข็งที่อยู่ในสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ พิจารณาเฉพาะสารในเฟสของเหลวและเฟสก๊าซ
ตัวอย่างเช่น สมดุลระหว่างกรดอะซิติกและอะซิเตตไอออนมีดังนี้:
CH3COOH ⇌ CH3COO– + H ++
ค่าคงที่สมดุล Kc สำหรับปฏิกิริยานี้เป็นดังนี้:
Kc=[CH3COO–][H+]/[CH 3COOH]
รูปที่ 01: ค่าคงที่สมดุลสำหรับสารประกอบต่างๆ
อัตราคงที่คืออะไร
อัตราคงที่คือสัมประสิทธิ์ของสัดส่วนที่เกี่ยวข้องกับอัตราของปฏิกิริยาเคมีที่อุณหภูมิที่กำหนดกับความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลคูณของปฏิกิริยา ถ้าเราเขียนสมการอัตราที่สัมพันธ์กับสารตั้งต้น A สำหรับปฏิกิริยาที่ระบุด้านล่าง จะเป็นดังนี้
aA + bB ⟶ cC + dD
R=-K [A]a [B]b
ในปฏิกิริยานี้ k คือค่าคงที่อัตรา เป็นค่าคงที่ตามสัดส่วนที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เราสามารถกำหนดอัตราและค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาโดยการทดลอง
ความแตกต่างระหว่างค่าคงที่สมดุลและค่าคงที่อัตราคืออะไร
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างค่าคงที่สมดุลและค่าคงที่อัตราคือค่าคงที่สมดุลแสดงโดยใช้ทั้งความเข้มข้นของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ ในขณะที่ค่าคงที่อัตราจะแสดงโดยใช้ความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ ค่าคงที่สมดุลจะได้รับสำหรับปฏิกิริยาสมดุล ในขณะที่สามารถกำหนดอัตราคงที่สำหรับปฏิกิริยาใดๆ
นอกจากนี้ ในการแสดงค่าคงที่สมดุล เราสามารถใช้ความเข้มข้นของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ร่วมกับสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ ในขณะที่ในการแสดงค่าคงที่อัตรา เราไม่สามารถใช้สัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์เพราะเราต้องกำหนดค่าของ ทดลองอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ ค่าคงที่สมดุลอธิบายส่วนผสมของปฏิกิริยาที่ไม่เปลี่ยนแปลง ในขณะที่ค่าคงที่อัตราอธิบายส่วนผสมของปฏิกิริยาที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา
สรุป – ค่าคงที่สมดุลเทียบกับค่าคงที่อัตรา
โดยสรุปแล้ว ค่าคงที่สมดุลและค่าคงที่อัตราจะไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลาถ้าเงื่อนไขของปฏิกิริยาเช่นอุณหภูมิไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างค่าคงที่สมดุลและค่าคงที่อัตราคือ ค่าคงที่สมดุลแสดงโดยใช้ทั้งความเข้มข้นของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ ในขณะที่ค่าคงที่อัตราจะแสดงโดยใช้ความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์