¿Qué es el cociente de reacción?
El cociente de reacción, Q, indica la proporción entre productos y reactivos presentes en una reacción en cualquier instante, no solo cuando se ha alcanzado el equilibrio. Para la reacción reversible general aA + bB ⇌ cC + dD, Q se calcula igual que la constante de equilibrio K, pero empleando las concentraciones del momento (fuera del equilibrio).
Cómo usar esta calculadora
Introduce la concentración molar de cada especie ([A], [B], [C], [D]) y su coeficiente estequiométrico (a, b, c, d) tomados de la ecuación ajustada. La calculadora eleva cada concentración a la potencia de su coeficiente, multiplica los términos de los productos y los divide entre el producto de los términos de los reactivos. Si alguna especie no participa en tu reacción, ajusta su concentración y su coeficiente para que su término valga 1 (por ejemplo, concentración 1 y coeficiente 0).
La fórmula, paso a paso
$$Q = \dfrac{[C]^c\,[D]^d}{[A]^a\,[B]^b}$$ Los exponentes proceden directamente de la ecuación química ajustada. Comparar Q con la constante de equilibrio K predice hacia dónde evoluciona la reacción: si Q < K, la reacción avanza hacia los productos; si Q > K, se desplaza en sentido inverso (hacia los reactivos); y si Q = K, el sistema se encuentra en equilibrio.
Ejemplo resuelto
Para N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃, supongamos que \([N_2] = 0{,}5\ \text{M}\), \([H_2] = 2\ \text{M}\) y \([NH_3] = 1\ \text{M}\). Entonces $$Q = \frac{1^2}{0{,}5^1 \times 2^3} = \frac{1}{0{,}5 \times 8} = \frac{1}{4} = \mathbf{0{,}25}.$$
Preguntas frecuentes
¿Es Q lo mismo que K? Comparten la misma expresión, pero K solo es válida en el equilibrio, mientras que Q puede calcularse en cualquier instante.
¿Qué unidades tiene Q? Q se considera adimensional cuando se calcula a partir de actividades; aquí se expresa como un número sin unidades.
¿Cómo trato los sólidos o líquidos puros? Su actividad es 1, así que se omiten asignando a su término el valor 1.
