Η βασική διαφορά μεταξύ της σταθεράς ισορροπίας και της σταθεράς σχηματισμού είναι ότι η σταθερά ισορροπίας είναι η αναλογία μεταξύ των συγκεντρώσεων των προϊόντων και των συγκεντρώσεων των αντιδρώντων σε ισορροπία, ενώ η σταθερά σχηματισμού είναι η σταθερά ισορροπίας για το σχηματισμό μιας ένωσης συντονισμού από τα συστατικά της.
Η σταθερά ισορροπίας είναι χρήσιμη για την εξήγηση της συμπεριφοράς διαφορετικών καταστάσεων ισορροπίας. Η σταθερά σχηματισμού είναι ένας τύπος σταθεράς ισορροπίας που είναι ειδικός για το σχηματισμό μιας ένωσης συντονισμού. για παράδειγμα, σύμπλοκο ιόν.
Τι είναι η σταθερά ισορροπίας;
Σταθερά ισορροπίας είναι η αναλογία μεταξύ των συγκεντρώσεων των προϊόντων και των συγκεντρώσεων των αντιδρώντων σε κατάσταση ισορροπίας. Αυτός ο όρος χρησιμοποιείται μόνο με αντιδράσεις που βρίσκονται σε ισορροπία. Το πηλίκο της αντίδρασης και η σταθερά ισορροπίας είναι τα ίδια για αντιδράσεις που βρίσκονται σε ισορροπία.
Η Σταθερά ισορροπίας δίνεται επίσης ως οι συγκεντρώσεις αυξημένες στην ισχύ των στοιχειομετρικών συντελεστών. Η σταθερά ισορροπίας εξαρτάται από τη θερμοκρασία του συστήματος που εξετάζεται καθώς η θερμοκρασία επηρεάζει τη διαλυτότητα των συστατικών και τη διαστολή όγκου. Ωστόσο, η εξίσωση της σταθεράς ισορροπίας δεν περιλαμβάνει λεπτομέρειες σχετικά με τα στερεά που βρίσκονται μεταξύ των αντιδρώντων ή των προϊόντων. Λαμβάνονται υπόψη μόνο οι ουσίες στην υγρή φάση και στην αέρια φάση.
Για παράδειγμα, ας εξετάσουμε την ισορροπία μεταξύ ανθρακικού οξέος και διττανθρακικού ιόντος.
H2CO3 (υδ.) ↔ HCO3–(υδ.) + H+ (aq)
Η σταθερά ισορροπίας για την παραπάνω αντίδραση δίνεται ως εξής.
Σταθερά ισορροπίας (K)=[HCO3–(aq)] [H+ (υδ.)] / [H 2CO3 (υδ.)]
Εικόνα 01: Σταθερές ισορροπίας για διαφορετικές ενώσεις όταν βρίσκονται σε υδατικά διαλύματα
Τι είναι η σταθερά σχηματισμού;
Σταθερά σχηματισμού είναι η σταθερά ισορροπίας για το σχηματισμό ενός συμπλόκου συντεταγμένων από τα συστατικά του σε ένα διάλυμα. Μπορούμε να το χαρακτηρίσουμε ως Κφ. Αυτή η ισορροπία εφαρμόζεται κυρίως για το σχηματισμό σύνθετων ιόντων. Τα συστατικά που χρειαζόμαστε για το σχηματισμό ενός σύνθετου ιόντος είναι μεταλλικά ιόντα και συνδέτες.
Σχηματίζεται ένα σύμπλοκο ιόν ως αποτέλεσμα των αλληλεπιδράσεων οξέος-βάσης Lewis μεταξύ ιόντων μετάλλων και προσδεμάτων. Το μεταλλικό ιόν φέρει πάντα θετικό φορτίο και δρα ως οξύ Lewis, ενώ ο συνδέτης θα πρέπει να φέρει ένα ή περισσότερα ζεύγη ηλεκτρονίων για να λειτουργήσει ως βάση Lewis. Τα μικρά μεταλλικά ιόντα έχουν μεγάλη τάση να σχηματίζουν σύνθετα ιόντα επειδή έχουν υψηλή πυκνότητα φορτίου.
Γενικά, ο σχηματισμός ιόντων συμπλόκου είναι μια σταδιακή αντίδραση που περιλαμβάνει όλα τα στάδια που εμπλέκονται στην προσθήκη προσδεμάτων ένα προς ένα. Έτσι, αυτά τα βήματα έχουν και μεμονωμένες σταθερές ισορροπίας. Για παράδειγμα, ο σχηματισμός ιόντος συμπλόκου χαλκού-αμμωνίου έχει τέσσερα στάδια. Επομένως έχει τέσσερις διαφορετικές σταθερές τιμές ισορροπίας: Κ1, Κ2, Κ3 και Κ4. Στη συνέχεια, η σταθερά σχηματισμού για τη συνολική αντίδραση είναι η εξής:
Kf=K1K2K3 K4
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της σταθεράς ισορροπίας και της σταθεράς σχηματισμού;
Η σταθερά ισορροπίας είναι χρήσιμη για την εξήγηση της συμπεριφοράς διαφορετικών καταστάσεων ισορροπίας, ενώ η σταθερά σχηματισμού είναι ένας τύπος σταθεράς ισορροπίας. Η βασική διαφορά μεταξύ της σταθεράς ισορροπίας και της σταθεράς σχηματισμού είναι ότι η σταθερά ισορροπίας είναι η αναλογία μεταξύ των συγκεντρώσεων των προϊόντων και των συγκεντρώσεων των αντιδρώντων σε ισορροπία, ενώ η σταθερά σχηματισμού είναι η σταθερά ισορροπίας για το σχηματισμό μιας ένωσης συντονισμού από τα συστατικά της.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ της σταθεράς ισορροπίας και της σταθεράς σχηματισμού.
Σύνοψη – Σταθερά ισορροπίας έναντι σταθεράς σχηματισμού
Η σταθερά ισορροπίας είναι χρήσιμη για την εξήγηση της συμπεριφοράς διαφορετικών καταστάσεων ισορροπίας, ενώ η σταθερά σχηματισμού είναι ένας τύπος σταθεράς ισορροπίας. Η βασική διαφορά μεταξύ της σταθεράς ισορροπίας και της σταθεράς σχηματισμού είναι ότι η σταθερά ισορροπίας είναι η αναλογία μεταξύ των συγκεντρώσεων των προϊόντων και των συγκεντρώσεων των αντιδρώντων σε ισορροπία, ενώ η σταθερά σχηματισμού είναι η σταθερά ισορροπίας για το σχηματισμό μιας ένωσης συντονισμού από τα συστατικά της.
