Qu'est-ce que la constante d'équilibre (Kc) ?
Pour une réaction réversible à l'équilibre, la constante d'équilibre \(K_c\) exprime le rapport entre les concentrations des produits et celles des réactifs, chaque concentration étant élevée à la puissance de son coefficient stœchiométrique. Une valeur de \(K_c\) élevée signifie que les produits dominent à l'équilibre ; une valeur faible indique que ce sont les réactifs qui l'emportent. \(K_c\) est sans dimension lorsqu'elle est définie par rapport aux concentrations de référence.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez la concentration molaire (mol/L) de chaque produit et de chaque réactif à l'équilibre, ainsi que son coefficient issu de l'équation équilibrée. Le calculateur prend en charge jusqu'à deux produits et deux réactifs : laissez la deuxième espèce vide (ou à 0) si votre réaction n'en comporte qu'une seule. Il calcule alors le terme des produits, le terme des réactifs, puis leur rapport, \(K_c\).
La formule expliquée
Pour la réaction générale aA + bB ↔ cC + dD, la constante s'écrit :
$$K_c = \frac{[\text{C}]^{c} \times [\text{D}]^{d}}{[\text{A}]^{a} \times [\text{B}]^{b}}$$
Seules les espèces présentes dans la même phase que la solution (aqueuse ou gazeuse) sont prises en compte ; les solides et les liquides purs sont exclus. Utilisez un coefficient de 0 pour ignorer une seconde espèce facultative.
Exemple résolu
Prenons la réaction 2A ↔ B, avec \([\text{A}] = 0{,}2\) mol/L et \([\text{B}] = 0{,}5\) mol/L à l'équilibre. Le numérateur vaut \([\text{B}]^{1} = 0{,}5\). Le dénominateur vaut \([\text{A}]^{2} = 0{,}2^2 = 0{,}04\). On obtient donc :
$$K_c = \frac{0{,}5}{0{,}04} = 12{,}5$$
FAQ
Quelle est la différence entre Kc et Kp ? \(K_c\) utilise les concentrations molaires, tandis que \(K_p\) s'appuie sur les pressions partielles pour les réactions en phase gazeuse.
Kc possède-t-elle une unité ? Par convention, \(K_c\) est considérée comme sans dimension, car les concentrations sont exprimées par rapport à un état de référence de 1 mol/L.
Que signifie une valeur de Kc supérieure à 1 ? Elle indique que la réaction directe est favorisée et que les produits prédominent à l'équilibre.