平衡定数
テンプレート:出典の明記 平衡定数（へいこうていすう、テンプレート:Lang-en-short[1]）は、化学反応の平衡状態を、物質の存在比で表したもの[2]。量記号には通常 テンプレート:Mvar が用いられる。
定義
標準平衡定数
化学量論数 テンプレート:Mvar で表される化学反応において、標準平衡定数は テンプレート:Indent で定義される。ここで テンプレート:Math は標準化学ポテンシャルである。 標準絶対活量 を用いれば テンプレート:Indent となるテンプレート:Sfn。
たとえば テンプレート:Indent で表される化学反応では テンプレート:Indent となる。
圧平衡定数
化学量論数 テンプレート:Mvar で表される理想気体の化学反応において、圧力 テンプレート:Mvar、モル分率 テンプレート:Mvar での圧平衡定数は テンプレート:Indent で定義される。ここで テンプレート:Math は標準状態圧力である。標準状態圧力は通常 テンプレート:Math もしくは テンプレート:Math に選ばれる。 先述の化学反応の場合の圧平衡定数は テンプレート:Indent となる。
実在気体の場合は分圧をフガシティーで置き換えて テンプレート:Indent となる。
濃度平衡定数
化学量論数 テンプレート:Mvar で表される理想溶液の溶質の化学反応において、モル濃度 テンプレート:Mvar での濃度平衡定数は テンプレート:Indent で定義される。ここで テンプレート:Math は標準モル濃度である。標準モル濃度は通常 テンプレート:Math に選ばれる。 先述の化学反応の場合の圧平衡定数は テンプレート:Indent となる。
実在溶液の場合は濃度を相対活量で置き換えて テンプレート:Indent となる。
また、溶液中の化学においては、会合定数や結合定数とも同意義で利用されている。[3]
定義に関する注意
圧平衡定数や濃度平衡定数では、しばしば標準状態圧力 テンプレート:Math や標準モル濃度 テンプレート:Math を落として書かれることがある。 これを平衡定数が無次元化せずに定義されているかのような誤解があるが実際には間違いである。 仮に圧平衡定数や濃度平衡定数が無次元化されていないとすれば、無次元量である標準平衡定数との比較ができず、化学平衡を記述することはできない。 標準モル濃度を テンプレート:Math に選ぶ場合、各々の成分の テンプレート:Math とは、モル濃度を単位 mol/L で表した数値（テンプレート:En）に他ならない。すなわち標準状態圧力や標準モル濃度を落とした表記は、量記号を援用して数値を表した数値方程式であると理解すべきである。
化学平衡
標準反応ギブズエネルギー テンプレート:Indent を用いれば、標準平衡定数は テンプレート:Indent である。
気体の化学反応が平衡にある時 テンプレート:Indent が成り立つ。また、溶液の化学反応が平衡にある時 テンプレート:Indent が成り立つ。
脚注
出典
参考文献
- テンプレート:Cite bookテンプレート:リンク切れ
- テンプレート:Cite book
- テンプレート:Cite book
- 平衡定数・会合定数・解離定数・結合定数について