Diferença entre constante de equilíbrio e constante de taxa

o diferença chave entre constante de equilíbrio e constante de taxa é que o constante de equilíbrio é expressa usando as concentrações de reagentes e produtos, enquanto a constante de taxa é expressa usando a concentração de reagentes ou produtos.

Ambos, constante de equilíbrio e constante de taxa, são valores constantes para uma reação específica. Isso significa que, em uma reação constante, as condições como temperatura, valor da constante de equilíbrio e constante da taxa não mudam com o tempo. Além disso, ao expressar a constante de equilíbrio, devemos considerar também o coeficiente estequiométrico. Mas, para a constante de taxa, temos que determinar o valor usando apenas um método experimental.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é constante de equilíbrio 
3. O que é taxa constante
4. Comparação lado a lado - constante de equilíbrio versus constante de taxa em forma de tabela
5. Resumo

O que é constante de equilíbrio?

A constante de equilíbrio é a razão entre as concentrações de produtos e as concentrações de reagentes em equilíbrio. Podemos usar esse termo apenas com reações que estão em equilíbrio. O quociente de reação e a constante de equilíbrio são os mesmos para as reações que estão em equilíbrio.

Além disso, temos que fornecer essa constante usando as concentrações elevadas à potência dos coeficientes estequiométricos. A constante de equilíbrio depende da temperatura do sistema, pois a temperatura afeta a solubilidade dos componentes e a expansão do volume. No entanto, a equação para a constante de equilíbrio não inclui detalhes sobre sólidos que estão entre os reagentes ou produtos. Apenas as substâncias na fase líquida e na fase gasosa são consideradas.

Por exemplo, o equilíbrio entre ácido acético e íon acetato é o seguinte:

CH₃COOH ⇌ CH₃COO^- + H⁺

A constante de equilíbrio, Kc para esta reação é a seguinte:

Kc = [CH₃COO^-] [H⁺]/[CH₃COOH]

Figura 01: Constantes de equilíbrio para diferentes compostos

O que é taxa constante?

A constante de taxa é um coeficiente de proporcionalidade que relaciona a taxa de uma reação química a uma determinada temperatura com a concentração dos reagentes ou dos produtos da reação. Se escrevermos a equação da taxa em relação ao reagente A para a reação dada abaixo, é a seguinte.

aA + bB ⟶ cC + dD
R = -K [A] ​​a [B] b

Nesta reação, k é a taxa constante. É uma constante de proporcionalidade que depende da temperatura. Podemos determinar a taxa e a taxa constante de uma reação por experimentos.

Qual é a diferença entre constante de equilíbrio e constante de taxa?

A principal diferença entre constante de equilíbrio e constante de taxa é que a constante de equilíbrio é expressa usando as concentrações de reagentes e produtos, enquanto a constante de taxa é expressa usando a concentração de reagentes ou produtos. Além disso, a constante de equilíbrio é dada para uma reação de equilíbrio, enquanto a constante de velocidade pode ser dada para qualquer reação.

Além disso, ao expressar a constante de equilíbrio, podemos usar as concentrações de reagentes e produtos juntamente com os coeficientes estequiométricos, enquanto, ao expressar a constante de taxa, não podemos usar o coeficiente estequiométrico porque temos que determinar o valor da constante experimentalmente. Além disso, a constante de equilíbrio descreve uma mistura de reação imutável, enquanto a constante de velocidade descreve uma mistura de reação que muda com o tempo.

Resumo - Constante de Equilíbrio vs. Constante de Taxa

Em resumo, tanto a constante de equilíbrio quanto a constante de taxa não mudam com o tempo se condições de reação como temperatura não forem alteradas. No entanto, a principal diferença entre constante de equilíbrio e constante de taxa é que a constante de equilíbrio é expressa usando as concentrações de reagentes e produtos, enquanto a constante de taxa é expressa usando a concentração de reagentes ou produtos.

Referência:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Qual é a taxa constante em química?" ThoughtCo, 27 de setembro de 2018, disponível aqui.
2. "A constante de equilíbrio, K." Química LibreTexts, Libretexts, 5 de junho de 2019, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. "HydrationKs". Por Nikolaivica - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia