分析中的化学平衡

反应商

把平衡想成一个目的地,把反应商想成你此刻在通往那里的路上所处位置的一张快照。取一个被定格在任意时刻的反应——不一定处于平衡——然后问:「以此刻在场的量来看,它必须往哪个方向移动才能稳定下来?」反应商 Q 就是回答这个问题的那个数。

它的算法和平衡常数一模一样——生成物浓度比上反应物浓度、每个都按其系数取幂——只不过用的是你此刻拥有的浓度,而不是平衡时的浓度。把 Q 与 K 一比,就知道了方向:若 Q 小于 K,反应向前进行、多生成产物;若 Q 大于 K,则向后进行;若 Q 等于 K,你已经在平衡上,净变化为零。

对分析而言,Q 是日常的决策工具。把两份溶液混在一起,想知道会不会出现沉淀?为溶解反应算出 Q,再和 Ksp 比较——若 Q 超过 Ksp,溶液就过饱和、会析出固体。要注意的提醒和所有平衡工作如影随形的那条一样:Q 告诉你反应被驱往哪个方向,却不告诉你速度;而在含盐样品里要做准确的工作,它应当由活度而非裸浓度搭建。

把溶液混合,使得它们刚一相遇时银离子与氯离子浓度的乘积为 1 x 10^-6。由于这个 Q 远超 AgCl 的 Ksp(1.8 x 10^-10),溶液过饱和,氯化银立刻沉淀出来。

Q > Ksp 意味着沉淀;Q < Ksp 意味着固体仍可溶解。

Q 和 K 的公式完全相同;唯一的区别在于它们所描述的时刻。Q 适用于任意时刻,K 适用于平衡这个特殊时刻。只有在平衡时,Q 才等于 K。

又称
Q反应商反應商