Toute réaction réversible finit par atteindre un mélange de réactifs et de produits qui ne change plus — non pas parce que la réaction s’arrête, mais parce que les vitesses directe et inverse deviennent égales. La constante d’équilibre Kc indique où se situe ce point d’équilibre, tandis que le quotient réactionnel Q indique à quelle distance un mélange donné se trouve de cet état.

Calcul de Kc

Pour l’équation équilibrée aA + bB ⇌ cC + dD, la loi d’action de masse définit Kc = ([C]^c × [D]^d) ÷ ([A]^a × [B]^b), à partir des concentrations à l’équilibre en mol/L. Chaque concentration est élevée à la puissance de son coefficient dans l’équation équilibrée — et non au nombre de molécules d’un événement réactionnel unique. Les solides et liquides purs sont entièrement omis, car leur activité est définie comme égale à 1 et reste constante quelle que soit leur quantité.

Interpréter la valeur de Kc

Kc n’a pas de valeur « bonne » ou « mauvaise » : il indique simplement où se situe l’équilibre à une température donnée. Une grande valeur (ce calculateur signale Kc ≥ 10 comme « produits favorisés ») signifie qu’à l’équilibre le numérateur, les produits, est bien plus grand que le dénominateur, les réactifs : la réaction a donc largement transformé les réactifs en produits. Une petite valeur (Kc ≤ 0.1, « réactifs favorisés ») signifie l’inverse : il reste surtout des réactifs et peu de produits se sont formés. Entre les deux, le mélange à l’équilibre contient des quantités notables et comparables des deux côtés.

Utiliser Q pour prévoir le sens d’évolution

Le quotient réactionnel Q a exactement la même formule que Kc, mais on peut y saisir les concentrations à n’importe quel moment : juste après avoir mélangé les réactifs, pendant la réaction ou après une perturbation comme l’ajout d’une espèce. La comparaison avec Kc prédit la suite : si Q < Kc, il n’y a pas encore assez de produits par rapport aux réactifs et la réaction directe se poursuit ; si Q > Kc, les produits sont temporairement en excès et la réaction inverse se poursuit ; si Q = Kc, le système est déjà à l’équilibre et les concentrations restent stables jusqu’à une perturbation, conformément au principe de Le Châtelier.