La constante d'équilibre K est une valeur qui nous indique les quantités relatives de réactifs et de produits dans un système à l'équilibre. La constante d'équilibre est spécifique à une certaine réaction à une certaine température.
La constante d'équilibre K caractérise l'état d'équilibre d'un système c'est-à-dire l'état final atteint lorsque la vitesse de formation des produits est exactement égale à leur vitesse de disparition par la réaction inverse.
L-1. L'unité de la constante de vitesse k peut être déterminée par une analyse dimensionnelle (la dimension d'une grandeur se note entre crochets). Ainsi, [k] = T-1 (T : symbole dimensionnel d'un temps). Nous pouvons en déduire que, pour une réaction d'ordre global n = 1, l'unité usuelle de k est : s-1.
En chimie, une constante d'acidité ou constante de dissociation acide, Ka, est une mesure quantitative de la force d'un acide en solution. C'est la constante d'équilibre de la réaction de dissociation d'une espèce acide dans le cadre des réactions acido-basiques.
On peut déterminer la valeur de k en effectuant une même réaction à différentes températures. On obtient ainsi une série de mesures rassemblant k = f(t). La méthode des vitesses relatives permet de déterminer l'ordre de réaction par rapport à chacun des réactifs.
Définition : Le kelvin, unité de température thermodynamique du SI, est défini en prenant la valeur numérique fixée de la constante de Boltzmann, k, égale à 1,380 649 × 10–23 lorsqu'elle est exprimée en J·K–1, unité égale à kg·m2·s–2·K–1, le kilogramme, le mètre et la seconde étant définis en fonction de h, c et ΔνCs.
Le pKa d'un couple acide base est défini par la relation suivante : pKa = - Log (Ka). Le pKa va permettre de déterminer la force d'un acide.
Cette relation est valable à tout instant. La valeur de Ke dépend de la température : Ke = 10−14 à 25◦C.
Rappeler la loi de Beer-Lambert
Parfois, la loi de Beer-Lambert est écrite sous la forme A = k \times C dans laquelle la constante k est le produit du coefficient d'extinction molaire \varepsilon et de la longueur l de solution traversée : k = \varepsilon \times l.
La température étant un facteur cinétique, si la vitesse dans un sens augmente davantage avec la température que celle dans l'autre sens , la valeur de K sera modifiée.
L'interprétation de la constante d'équilibre
Si la constante d'équilibre est supérieure à 1, le numérateur est supérieur au dénominateur. Ainsi, cela indique une plus grande concentration de produits par rapport aux réactifs.
K(T) est une grandeur sans unité qui ne dépend que de la température. Cette constante sert de référence. Elle permet de prévoir l'évolution d'un système chimique si on la compare au quotient de réaction Qr. En effet, toute réaction chimique non totale évolue pour atteindre l'équilibre, symbolisé par Qr = K(T).
On utilise généralement le Pka plutôt que le Ka pour déterminer la force d'un acide. On remarque que plus l'acide est fort plus le pKa est petit. En effet, si celui est fortement dissocié, la concentration [AH] devient faible.
Comme pKa = -log(Ka), log(Ka) = -pKa.
- Si pH = pKa, [A−]f = [AH]f : les espèces acide et basique ont la même concentration en solution. - Si pH <pKa, [A−]f < [AH]f : l'espèce acide prédomine.
Une constante est un nombre qui ne multiplie pas une variable. Dans une expression algébrique, les nombres peuvent être classés en deux groupes: les coefficients et les constantes. Lorsqu'un nombre est placé directement devant une ou plusieurs variables, il est alors qualifié de coefficient de la variable.
Une constante est un élément de données nommé comportant une valeur définie, alors qu'une variable est un élément de données nommé dont la valeur peut changer au cours de l'exécution d'un programme.
Par convention, toutes les constantes doivent être écrites en majuscules. Le second est la valeur que l'on affecte à cette constante. Cela peut-être une chaîne de caractères, un entier, un réel ou bien encore un booléen. Enfin, le troisième argument est facultatif.
KP = KC uniquement si les moles de produits gazeux et de réactifs gazeux sont les mêmes (c'est-à-dire Δn = 0) : Selon l'équation ci-dessus, KP = KC uniquement si les moles de produits gazeux et de réactifs gazeux sont identiques (c'est-à-dire, Δn = 0).
Lorsqu'une substance basique est mise en solution aqueuse, la constante d'équilibre prend une forme particulière.
ce qui montre que plus la solution d'acide est diluée, plus le taux d'avancement à l'équilibre est grand. Le taux d'avancement à l'équilibre dépend de l'état initial du système chimique.