Calcolo della costante di equilibrio: differenze tra Kc e Kp
La costante di equilibrio rappresenta una grandezza fondamentale negli equilibri omogenei in fase gassosa. A differenza della Kc, che si basa sulle concentrazioni, la Kp tiene conto delle pressioni parziali dei reagenti e dei prodotti all’equilibrio. Queste costanti derivano dalla legge di azione di massa, sviluppata da Cato M. Guldberg e Peter Waage.
La formula per calcolare la costante Kp prevede il prodotto delle pressioni parziali dei prodotti elevato ai rispettivi coefficienti stechiometrici, diviso il prodotto delle pressioni parziali dei reagenti elevato rispettivamente ai rispettivi coefficienti stechiometrici. Ad esempio, per un equilibrio del tipo aA (g) + bB (g) ⇄ cC (g) + dD (g), la formula di Kp è [(pC)^c(pD)^d] / [(pA)^a(pB)^b].
Nei compiti assegnati, spesso è necessario determinare le pressioni parziali dei gas all’equilibrio partendo dalle pressioni parziali iniziali dei reagenti e dal valore di Kp. In tali casi, si utilizza la tabella I.C.E. per affrontare il problema in modo ordinato.
La costante Kp si applica anche agli equilibri eterogenei che coinvolgono una fase solida. Ad esempio, l’equilibrio di decomposizione termica del carbonato di calcio è un esempio di equilibrio eterogeneo in cui si omette il termine relativo ai solidi nell’espressione di Kp.
Esiste una relazione tra Kp e Kc espressa dalla formula Kp = Kc(RT)^Δn, dove Δn è la differenza tra la somma dei coefficienti stechiometrici dei prodotti e dei reagenti. Quando Δn è zero, come nella reazione H2 (g) + I2 (g) ⇄ 2HI (g), allora Kp è uguale a Kc.
Le unità di misura di Kp dipendono dalla specifica reazione chimica e possono essere numeri adimensionali o avere unità come pascal, kPa, mm Hg o Torr, a seconda della pressione utilizzata. Per approfondire ulteriormente, puoi consultare questo articolo sul calcolo della costante di equilibrio.
