Toda reação reversível eventualmente se transforma em uma mistura de reagentes e produtos que para de mudar – não porque a reação para, mas porque as taxas direta e reversa se tornam iguais. A constante de equilíbrio Kc é o único número que indica onde fica esse ponto de equilíbrio, e o quociente de reação Q informa a que distância qualquer mistura está desse ponto de equilíbrio.
Como Kc é calculado
Para uma equação balanceada aA + bB ⇌ cC + dD, a lei da ação das massas define Kc = ([C]^c × [D]^d) ÷ ([A]^a × [B]^b), usando concentrações de equilíbrio em mol/L. Cada concentração é elevada à potência do seu coeficiente na equação balanceada – não o número de moléculas em um único evento de reação, mas o coeficiente estequiométrico após o balanceamento. Sólidos puros e líquidos puros são totalmente deixados de fora da expressão, pois sua atividade é definida como 1 e permanece constante independentemente da quantidade de sólido ou líquido presente.
Lendo o tamanho de Kc
Kc não tem um valor fixo "bom" ou "ruim" - ele simplesmente descreve onde fica a balança em uma determinada temperatura. Um Kc grande (esta calculadora sinaliza Kc ≥ 10 como "produtos favorecidos") significa que no equilíbrio, o numerador (produtos) é muito maior que o denominador (reagentes), portanto a reação converteu amplamente os reagentes em produtos. Um Kc pequeno (Kc ≤ 0,1, "reagentes favorecidos") significa que o inverso é verdadeiro: no equilíbrio, a maioria dos reagentes permanece e muito pouco produto foi formado. Valores intermediários significam que a mistura de equilíbrio contém quantidades comparáveis e não triviais de ambos os lados.
Usando Q para prever em que direção uma reação mudará
O quociente de reação Q tem exatamente a mesma fórmula que Kc, mas você pode inserir concentrações a partir de qualquer momento - no instante em que você mistura os reagentes, no meio da reação ou após uma perturbação, como adicionar mais de uma espécie. Comparar Q com Kc indica o próximo movimento da reação: Q < Kc significa que ainda não há produtos suficientes em relação aos reagentes, então a reação direta prossegue; Q > Kc significa que há um excesso temporário de produtos, então a reação inversa prossegue; e Q = Kc significa que o sistema já se estabeleceu em equilíbrio e as concentrações permanecerão estáveis (até que algo o perturbe, de acordo com o princípio de Le Châtelier).