平衡定数と速度定数の大きな違いは、平衡定数が反応物や生成物の濃度で表されるのに対して、速度定数は反応物や生成物の濃度で表されることです。

平衡定数も速度定数も、ある特定の反応に対する定数である。これは、一定の反応において、温度、平衡定数の値、速度定数などの条件が時間と共に変化しないことを意味する。また、平衡定数を表す際には、化学量論的係数を考慮する必要がある。しかし、速度定数については、実験的に決めるしかない。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 平衡定数とは 3. 速度定数とは 4. 横並び比較 - 平衡定数と速度定数の表形式 5. まとめ

平衡定数(equilibrium c***tant)は何ですか？

平衡定数とは、平衡状態における生成物濃度と反応物濃度の比のことである。平衡状態にある反応にしか使えないんです。平衡状態にある反応では、反応量と平衡定数は同じである。

さらに、この定数を化学量論的係数のべき乗で与えなければならない。温度は成分の溶解度や体積膨張に影響するため、平衡定数は系の温度に依存する。しかし、平衡定数の式には、反応物や生成物に含まれる固形物の詳細が書かれていない。液相と気相の物質のみを対象としています。

例えば、酢酸と酢酸イオンの平衡は次のようになる。

ch3cooh ⇌ ch3coo- + h+.

反応の平衡定数Kcは次の通りである。

Kc=[CH3COO-][H+]/[CH3COOH]

図01：異なる化合物の平衡定数

レート c***tantは何ですか？

反応速度定数とは、ある温度における化学反応の速度を、反応物または反応生成物の濃度と関連付ける比例係数である。以下に示す反応について、反応物 A の速度式を書くと、以下のようになる。

aA+bB⟶cC+dDR=-K[A]A[B]B

この反応において、kは速度定数である。比例定数であり、温度に依存する。反応の速度と速度定数は実験的に求めることができます。

平衡撞着とレートク○タントの違い

平衡定数と速度定数の大きな違いは、平衡定数が反応物や生成物の濃度で表されるのに対して、速度定数は反応物や生成物の濃度で表されることです。また、平衡定数は平衡反応に対して与えられるが、速度定数はどのような反応に対しても与えられる。

また、平衡定数を表す場合は、反応物・生成物の濃度や化学量論的係数を用いることができるが、速度定数を表す場合は、実験的に定数の値を決定しなければならないため、化学量論的係数を用いることができない。さらに、平衡定数が一定の反応混合物を記述するのに対して、速度定数は時間によって変化する反応混合物を記述する。

概要 - 平衡撞着 vs. レートク○タント

まとめると、温度などの反応条件を変えなければ、平衡定数も速度定数も時間と共に変化しない。しかし、平衡定数と速度定数の決定的な違いは、平衡定数が反応物や生成物の濃度で表されるのに対して、速度定数は反応物や生成物の濃度で表される点である。

引用

1 Hermanstine, Anne-Marie.化学における速度定数とは何ですか？"ThoughtCo, 27 September 2018, available here. 2. "Equilibrium Constant, K." chemistry play, lyrics, 5 June 2019, available here. 2 "Equilibrium Constant, K."ケミストリー "の台本、歌詞、2019年6月5日。