Différence entre constante d'équilibre et quotient réactionnel

[invite3156e1ab]

Bonjour à tous!

voila j'ai un petit souci car je n'arrive pas a faire la différence entre la constante d'équilibre Keq et le quotient réactionnel Q

quand on me donne une réaction du type :
aA + bB <--> cC + dD

[C]^c * [D]^d
K = --------------
[A]^a * [B]^b

n'est ce pas?

alors que vaut Q? car dans mes bouquin on marque

aC^c * aD^d
Q = -------------
aA^a * aB^b

avec a=activité mais cette relation de reviend elle pas à :

[C]^c * [D]^d
Q = -------------- ???
[A]^a * [B]^b


Peut etre n'ai-je rien compris!!
merci de m'éclairer sur ce sujet!
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[invitee17fdb12]

Cela fait un petit moment que je l'ai vu mais il me semble que c'est la même chose à un details près: Keq est le quotien récationnel à l'état final (état d'équilibre) alors que Q est le quotient récationnel à un instant t donné. On peut donc dire que Qfinal = Keq
Voilà
++

[invite8c6cbf0b]

bonsoir,
en fait la constante d'equilibre, c'est une constante qui ne varie pas ds le tps, c'est a dire qu'elle est fixer et tu ne peux pas changer sa valeur quoi que tu fasses
En revanche, ton quotient reactionnel te permet de suivre l'evolution de ta reaction au cour du tps. En effet, a un instant t, tu te demande ou en est ta reaction et tu connais les concentrations de tes especes a cet instant t, alors tu peux calculer le quotient reactionnel
aprés tu peux comparer ton Qr a ta constante K
ainsi tu auras tjs Qr< K sauf a l'equilibre ou tu as Qr=K

petite précision, la constante d'equilibre c'est en realité le produit des ACTIVITES des produits divisé par le produit des ACTIVITES de tes reactifs
or, pour des solutions dilluée (C<0.1mol*L^-1) on considere que la concentration est egale a l'activité.

cordialement,

[invite3156e1ab]

tout d'abord merci!

mais alors pour connaitre le sens d'une réaction je fais par rapport à quoi?

je calcul le Q à l'instant donné (c'est à dire avec les concentrations de mon tableau d'avancement) et le K à partir de delta(G°)=-RT*ln(K) par exemple?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3156e1ab]

ainsi tu auras tjs Qr< K

je peux avoir également Qr > K si la réaction évolue vers la gauche non?

[invite6171f623]

Il faut se replonger dans nos programmes de terminale... .

K et Q ont effectivement la même expression qui vient du rapport des activités, ramené au rapport des concentrations dans le cas de solution diluée.

La difference, est simple:
K, constante d'equilibre, est comme son nom l'indique une CONSTANTE.
On peut citer les Ka pour les acides par exemple.

Quand à Q, quotient réactionnel, il est exprimé pour un temps donné. Le calcul de Q permet de connaître l'évolution du système et encore mieux, le sens spontané d'évolution d'une réaction, si on le compare à K.
Si Q<K, sens direct
si Q>K sens indirect
et si Q=K, on est à l'équilibre, le système n'évolue plus.

Voilà, j'éspère avoir été claire.
Bon courage

Sassou

[invite6171f623]

je calcul le Q à l'instant donné (c'est à dire avec les concentrations de mon tableau d'avancement) et le K à partir de delta(G°)=-RT*ln(K) par exemple

Oui, tu peux faire comme ça, mais en général, K t'es donné dans l'énoncé.

[invite3156e1ab]

très claire

merci pour vos réponses qui m'ont bien aidées!

à bientot!

[invite8c6cbf0b]

alors pour calculer la valeur de la constante d'equilibre K de ta reaction acido basique tu fais comme ceci:
admettons la reaction aA + bB -> cC + dD

ta constante s'ecrit K= ([C]^c*[D]^d)[H3O+]/[H3O+]([A]^a*[B]^b

dc tu vois que on fait apparaitre les ions oxonium au numerateur et au denominateur
alors si ceux sont les couples A/C et D/B

apres tu ecris les constantes d'acidités de ces couples
Ka1 = [H3O+]*[C]/[A] Ka2= [H3O+]*[B]/[D]

ainsi par identification ac la constante K tu obtiens

K= Ka1 / Ka2 et les constantes Ka1 et Ka2 sont des constantes connues ou alors tu connais leur pKa et tu peux alors definir Ka= 10^(-pKa)

voila j'espere que c'est clair??
bon courage

[invite3156e1ab]

ok, mais en fait ia toujour un truc qui me gêne entre le quotient et la constante car si on les calcul de la meme manières pourquoi c'est pas la meme chose?

est ce que je peux dire K(a n'importe kel moment) = Q?
et donc Keq=Qeq?

[invite8c6cbf0b]

non tu peux pas dire que K=Q sauf a l"equilibre.
En effet le quotien de reaction ne sert qu'a suivre la reaction acido basique, ta reaction va vers la constante d'equilibre K
K a une valeur CONSTANTE je t'ai donnai son expression
en revanche le quotient reactionnel il ne marche que lorsque tu veux savoir si ta reaction est bientot finie ou si elle est loin d'etre terminer.
c'est pour cela qu'on peut comparer le quotient ac la constante d'equilibre.
c'est plus clair la ?????

[invite3156e1ab]

j'dois etre bête aujourd'hui (je précise aujourd'hui )

j'ai bien compris que K était une constante et Q variait en fonction du moment ou on se situait dans la réaction, mais je veux savoir dans l'écriture de la relation de K et celle de Q qu'est ce qui les différenties????

car les deux on les mêmes écritures!

par exemple la réaction aA + bB <--> cC + dD

.....[C]^c * [D]^d
K = --------------
.....[A]^a * [b]^b

Donnez moi l'expression de Q! et que ce soit en fonction des Ka ou non ca ne change rien, donc comment je fait pour savoir comment évolue la réaction si je ne connais ni K, ni Q?

c'est ca qui n'est pas claire dans ma tête...

[invite6171f623]

Q_i= ([C]^c_i*[D]^d_i)/([A]^a_i*[B]^b_i)

K=([C]^c_eq*[D]^d_eq)/([A]^a_eq*[B]^b_eq)

i: un instant donné
eq: à l'équilibre

Q_eq=K

T'as raison c'est pas facile à piger. Si tu as un exo qui pose problème, envoie l'enoncé, je veux bien essayer de t'expliquer avec des données numériques.

Bon courage

[invite3156e1ab]

ah ok donc pour calculer le K je fais mon tableau d'avancement et je calcul en fonction des concentration que je trouve à l'equilibre

tandis que le Q je le trouve avec des concentration à un autre moment qu'a l'equivalence (qui seron donnés dans l'énnoncé certainement)

et donc en fait si je comprend bien je sais que delta(G) = delta(G°) + RT*ln(Q)
c'est pour ca qu'à l'equilibre vu que delta(G)=0 on a delta(G°) = - RT*ln(Qeq)

et comme à l'equilibre Q=K on a delta(G°) = - RT*ln(K)

je viens juste de faire le rapprochement.
donc en fait le truc c'est que K et Q sont liés et K est la valeur à l'equilibre de Q.

c'est cela?

[invite6171f623]

Ben tu vois c'est pas si compliqué que ça.

Si tu as d'autre souci n'hésite pas.

Bonne soirée

[invite3156e1ab]

aaah je pourrais m'endormir tranquille!

en tout cas merci beaucoup!
a bientot!

[GwenArBreizhou]

aaah je pourrais m'endormir tranquille!

Désolé de te réveiller (mais bon, ça fait déjà plus de 2 mois ;o)) mais je tenais à préciser une chose (ou plutôt à laisser le soin à M Julien Lalande de le faire) :
"La constante d'équilibre n'est égale au quotient de réaction à l'équilibre que si l'influence de la pression sur le potentiel chimique des corps purs est négligeable.
Il vaut mieux éviter d'écrire que l'on exprime la constante avec les concentrations à l'équilibre. Il convient plutôtde dire que l'on traduit la condition d'équilibre et indicer les activités (ou les fugacités des gaz) par l'indice éq.
Ainsi on évite toute mauvaise interprétation, surtout dans le cas de transformations totales (pour des systèmes où se trouvent des phases condensées ne contenant que des corps purs, pour lesquels le quotient de réaction dans l'état final peut facilement être différent de la constante d'équilibre si le réactif limitant est un corps pur dans sa phase). "

Ce texte est extrait d'un des messages de M Lalande sur la liste Physchim

Pour ceux qui voudraient approfondir le sujet, je ne peux que conseiller la lecture des cours qu'il donne en classe prépa au lycée Balzac et dont il a accepté le dépôt en ligne sur mon site
http://gwenaelm.free.fr
Suivre Capes / Chimie / A : Cours, exercices, animations pour la préparation de l'écrit / Thermodynamique

Au plaisir,