[화학평형] 평형상수의 이해와 반응지수 (Reaction quotient)

앞에서 우리는 평형상수에 대한 공식을 정리해보았었습니다. 이번에는 이 평형상수가 의미하는 바가 무엇인지 알아보고 반응지수에 대한 개념을 정리해보도록 합시다.

위 화학반응식에서  화학평형상수 공식을 세우면 C/AB 라는 것을 알 수 있습니다.  그쵸? 근데 만약에 이 값이

매우 크다고 상상해봅시다.  그게 평형의 위치에 해당하든지 아닌지 간에  일단 값이 상당히 크다고 합시다.

그 뜻은 뭘 의미하는 것일까요?

 

네. 생성물의 농도가 크다는 의미겠죠? 왜냐하면 생성물의 농도가 분자에 있으니까요.  반대로 평형상수의 값이 굉장히 낮다고 생각해봅시다. 그 뜻은 당연히 반응물의 농도가 높다는 의미겠죠.

 

이렇듯 우리는 반응물의 농도가 높느냐, 생성물의 농도가 높느냐에 따라 반응이 어떻게 일어나는게 이상적일지 판단하게 됩니다. 이를 르샤틀리에의 원리라고 하는데 이는 바로 다음 포스팅에서 자세히 다루겠습니다.

 

* 화학평형에서 알고가야할 기본개념이 하나있습니다.  바로 불균일평형과 균일평형입니다. 

위에 제가 임의로 설정한 화학반응식을 보면  제가 굳이 언급은 안했지만  균일평형식입니다. 

불균일평형이란 반응물과 생성물의 상(Phase)이 같지 않은 경우를 말합니다. 이 때의 경우 우리는 농도를 1로 처리합니다. 무엇을요? 순수한 고체, 액체의 농도를 1로 처리합니다. 그리고 나머지 수용액이나 기체는 그대로 고유한 농도값을 갖고 갑니다.  

균일평형은 뭐 모든 물질의 상이 같은 경우를 말합니다.

 

이번에는 반응지수를 봅시다. 반응지수도 별거 없습니다. 단지, 화학평형과 공식은 같으나 그 공식에서 얻어진 값이 평형의 위치가 아닐수도 있다는게 차이점입니다.