Denge Sabiti Hesaplama

ΔG'den denge sabitini bulun.

Nasıl hesaplanır?

Araç K = exp(−ΔG / (R·T)) bağıntısını, R = 8,314 J/(mol·K) sabitiyle uygular. R joule cinsinden olduğu için ΔG J/mol (kJ/mol değil), T ise kelvin olarak girilmelidir. Sıcaklık sıfırdan büyük olmalıdır, aksi halde sonuç çıkmaz; ΔG pozitif, negatif veya sıfır olabilir. K dört ondalıkla gösterilir ve birimsizdir; 0,01'in altındaki ya da 1.000.000 ve üzerindeki K bilimsel gösterimle yazılır (298,15 K'de ΔG = 30000 J/mol için 5,5454 × 10⁻⁶). ΔG = 0 için K = 1, negatif ΔG için K 1'in üstünde, pozitif ΔG için 1'in altındadır. ΔG, standart değer ΔG° gibi ele alınır; standart olmayan karışımlar için reaksiyon bölümü kullanılmalıdır.

Örnek hesaplama

ΔG = −10000 J/mol (yani −10 kJ/mol) ve T = 298,15 K (25 °C) alalım. Adım 1: R·T = 8,314 × 298,15 ≈ 2478,8 J/mol. Adım 2: −ΔG / (R·T) = 10000 / 2478,8 ≈ 4,0342. Adım 3: K = exp(4,0342). Sonuç 56,4965; denge ürünler lehine belirgin biçimde kaymıştır.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • ΔG'yi kJ/mol girmek: −30000 yerine −30 yazarsanız K, 180.000 civarı yerine 1,0122 çıkar.
  • Sıcaklığı Celsius girmek; 25 °C için 298,15 K yazılmalıdır.
  • ΔG'nin işaretini ters yazmak: negatif ΔG, K'yı 1'in üstüne çıkarır; −10000 ile +10000 çok farklı sonuç verir.
  • Standart koşullarda olmayan bir reaksiyon için kullanmak; formül standart serbest enerji değişimi ΔG° içindir.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, bir kimyasal reaksiyonun denge sabitini K, Gibbs serbest enerji değişiminden K = exp(−ΔG/RT) formülüyle bulur; bu formül, ΔG° = −RT·ln(K) termodinamik bağıntısının yeniden düzenlenmiş halidir; R gaz sabiti (8,314 J/mol·K), T ise mutlak sıcaklıktır. Bu denklem termodinamik ile kimyasal denge arasındaki köprüdür: büyük negatif bir ΔG° (termodinamik olarak elverişli bir reaksiyon) 1'den çok daha büyük bir K verir, yani denge ürünlere doğru kaymıştır; pozitif bir ΔG° ise 1'den küçük bir K vererek reaktifleri destekler.

Kimya öğrencileri ve araştırmacılar, tablolardaki serbest enerji verilerini tahmini reaksiyon derecesine bağlamak için; kimya mühendisleri belirli koşullar altında bir reaksiyonun ne kadar ilerleyeceğini tahmin etmek üzere reaktör tasarlarken; biyokimyacılar ise enzim reaksiyonları, ligand bağlanması ve protein katlanmasındaki dengeleri incelemek için aynı ilişkiyi kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Hızlı bir mantık kontrolü: 298 K'de standart serbest enerjideki her 5,7 kJ/mol, K değerini yaklaşık on kat değiştirir. Yani eksi 5708 J/mol girdiğinizde K, 10'a yakın çıkmalıdır. 0,01'in altındaki K bilimsel gösterimle yazılır; 298,15 K'de 30000 J/mol'lük ΔG, yuvarlanmış bir sıfır yerine 5,5454 × 10⁻⁶ gösterir. Hangi tepkimeyi ve hangi sıcaklığı kontrol ediyorsunuz?

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar