Być może nie miałeś jeszcze kinetyki (szybkości reakcji), ale uważam, że jest to naprawdę przydatne w zrozumieniu równowagi.

Kinetyka reakcji

Cząsteczki w roztworze (gazie lub cieczy) poruszają się losowo. Ponieważ muszą zderzać się ze sobą, aby zareagować, prawdopodobieństwo reakcji wzrasta wraz ze wzrostem stężenia reagentów. Szybkość reakcji jest wtedy proporcjonalna do stężeń reagentów:

$$ \ ce {A + B \ rightarrow C} $$$$ \ mathrm {rate} = k_ \ mathrm {forward} \ ce {[A] [B]}. $$

Podobnie, reakcja odwrotna ma szybkość zależną od stężenia produktu:

$$ \ mathrm {rate} = k_ \ mathrm {reverse} \ ce {[C]}. $$

Od kinetyki do równowagi

W stanie równowagi, kurs forward jest równy odwrotnemu szybkość, a stężenia zarówno reagentów, jak i produktów pozostają niezmienione. $$ k_ \ mathrm {forward} \ ce {[A] [B]} = k_ \ mathrm {reverse} \ ce {[C]} $$ Możemy zmienić kolejność, aby uzyskać: $$ \ frac {k_ \ mathrm {forward }} {k_ \ mathrm {reverse}} = \ ce {\ frac {[C]} {[A] [B]}}. $$ Możemy podstawić prawą stronę równania jako stałą równowagi i get $$ \ frac {k_ \ mathrm {forward}} {k_ \ mathrm {reverse}} = K_c $$ Zatem, kiedy mówimy, że $ K_c>1 $, mówimy również, że $ k_ \ mathrm {forward} > k_ \ mathrm {reverse} $ i odwrotnie, jeśli $ K_c<1 $ then $ k_ \ mathrm {reverse} > k_ \ mathrm {forward}. $ Faworyzowanie albo reagentów, albo produktów w równowadze oznacza formację preferowane są reagenty lub produkty, na co wskazują stałe szybkości.

Zasadniczo, choć może się to wydawać intuicyjne, dodanie stężeń po obu stronach reakcji i porównanie ich w celu sprawdzenia, która jest większa, nie jest miarą przychylności, ponieważ $ K_c $ jest definiowane przez pomnożenie stężeń. To tak, jakby wziąć dwa prostokąty i spróbować zmierzyć, który ma większy obszar, porównując ich obwody; ogólnie nie działa, chyba że określisz jakieś dodatkowe ograniczenie (a).

Zgodnie z twoją definicją przychylności przez dodanie, w pewnym sensie ważysz odczynniki i produkty niesprawiedliwie, ponieważ wyrażając $ K_c $ są dwa odczynniki i jeden produkt. To trochę (jeśli pośrednio) przypomina próbę porównania rozpuszczalności soli przez bezpośrednie porównanie ich $ K_ \ mathrm {sp} $ zamiast faktycznego obliczania ich rozpuszczalności; to nie zawsze działa, ponieważ $ K_ \ mathrm {sp} $ soli jest ważonych na podstawie liczby jonów uwalnianych po rozpuszczeniu.

Nie jest do końca prawdą, że produkty byłyby faworyzowane przez twoją miarę dla każdego $ K_c > 1 $, nawet jeśli liczba odczynników i produktów była równa - wystarczy dodać jeden odczynnik w dużym nadmiarze. Na przykład rozważ hipotetyczną reakcję:

$$ \ ce {A + B -> C + D} \ qquad \ qquad K_c = \ frac {[\ ce {C}] [\ ce {D }]} {[\ ce {A}] [\ ce {B}]} = 1000 $$

Jednym z możliwych rozwiązań stężeń równowagowych jest $ [\ ce {A}] = 1 \ \ mathrm {M} $, $ [\ ce {B}] = 10 ^ {- 5} \ \ mathrm {M} $ i $ [\ ce {C}] = [\ ce {D}] = 10 ^ {- 1 } \ \ mathrm {M} $, a tutaj $ [\ ce {A}] + [\ ce {B}] > [\ ce {C}] + [\ ce {D}] $.