ما هو خارج التفاعل؟
يُعبّر خارج التفاعل، ويُرمز له بالرمز Q، عن النسبة بين كميات النواتج والمتفاعلات الموجودة في أي لحظة من لحظات التفاعل — وليس عند حالة الاتزان فحسب. وبالنسبة للتفاعل العكوس العام aA + bB ⇌ cC + dD، يُحسب \(Q\) بالطريقة نفسها التي يُحسب بها ثابت الاتزان \(K\) تمامًا، إلا أنه يعتمد على التراكيز الآنية (غير المتزنة).
كيفية استخدام هذه الحاسبة
أدخل التركيز المولي لكل نوع كيميائي (\([A]\) و\([B]\) و\([C]\) و\([D]\)) ومعامله المتكافئ (\(a\) و\(b\) و\(c\) و\(d\)) كما يظهر في المعادلة الموزونة. ترفع الحاسبة كل تركيز إلى أُس يساوي معامله، ثم تضرب حدود النواتج بعضها ببعض وتقسمها على حاصل ضرب حدود المتفاعلات. وإذا كان أحد الأنواع غير موجود في تفاعلك، فاجعل قيمة حده تساوي 1 (مثلًا بإدخال تركيز قيمته 1 ومعامل قيمته 0).
شرح الصيغة
$$Q = \dfrac{[C]^c\,[D]^d}{[A]^a\,[B]^b}$$ تؤخذ الأُسس مباشرةً من المعادلة الكيميائية الموزونة. وتُتيح مقارنة \(Q\) بثابت الاتزان \(K\) التنبؤ باتجاه التفاعل: فإذا كان \(Q < K\) سار التفاعل في الاتجاه الأمامي (نحو تكوين النواتج)؛ وإذا كان \(Q > K\) سار في الاتجاه العكسي؛ أما إذا كان \(Q = K\) فإن النظام يكون في حالة اتزان.
مثال محلول
لنأخذ التفاعل N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃، وافترض أن \([N_2] = 0.5\) مولار، و\([H_2] = 2\) مولار، و\([NH_3] = 1\) مولار. عندئذٍ يكون $$Q = \frac{1^2}{0.5^1 \times 2^3} = \frac{1}{0.5 \times 8} = \frac{1}{4} = \mathbf{0.25}$$
الأسئلة الشائعة
هل \(Q\) هو نفسه \(K\)؟ يستخدم كلاهما الصيغة نفسها، لكن \(K\) لا ينطبق إلا عند حالة الاتزان، بينما ينطبق \(Q\) في أي لحظة من لحظات التفاعل.
ما هي وحدة \(Q\)؟ يُعامَل \(Q\) على أنه كمية بلا وحدات عند حسابه من الفاعليات، وهو يُعرض هنا كرقم مجرد بلا وحدة.
كيف أتعامل مع المواد الصلبة أو السائلة النقية؟ فاعليتها تساوي 1، لذا استبعدها بأن تجعل قيمة حدها مساوية لـ 1.
