Generato il: 17 giugno 2026 alle ore 17:25

Calcolatore della costante di equilibrio

Dati di input

Concentrazione di A0,5 M
Coefficiente stechiometrico a1
Concentrazione di B1 M
Coefficiente stechiometrico b3
Concentrazione di C0,8 M
Coefficiente stechiometrico c2
Concentrazione di D1 M
Coefficiente stechiometrico d0

Generato con OneCalc · https://onecalc.app/it/chemistry/equilibrium-constant-calculator

Chimica

Calcolatore della costante di equilibrio

Calcola la costante di equilibrio Kc dalle concentrazioni di equilibrio per la reazione aA + bB ⇌ cC + dD.

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All'equilibrio, i reagenti sono favoriti (Kc < 1). Nelle condizioni indicate si forma pochissimo prodotto.

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La costante di equilibrio

Quando una reazione reversibile raggiunge l'equilibrio, le concentrazioni di reagenti e prodotti smettono di variare — non perché la reazione si fermi, ma perché le velocità di reazione diretta e inversa diventano uguali. La costante di equilibrio Kc cattura questo bilanciamento in un unico numero. Un Kc elevato indica che l'equilibrio è spostato verso i prodotti; un Kc basso indica che è spostato verso i reagenti.

L'espressione della costante di equilibrio

Per la reazione generica:

aA+bB⇌cC+dDa\text{A} + b\text{B} \rightleftharpoons c\text{C} + d\text{D}

la costante di equilibrio in termini di concentrazioni molari è:

Kc=[C]c[D]d[A]a[B]bK_c = \frac{[\text{C}]^c [\text{D}]^d}{[\text{A}]^a [\text{B}]^b}

Le parentesi quadre indicano le concentrazioni molari di equilibrio (mol/L). Gli esponenti sono i coefficienti stechiometrici dell'equazione bilanciata. I solidi puri e i liquidi puri vengono omessi perché le loro concentrazioni sono costanti e vengono assorbite nel valore di Kc.

Interpretare Kc

Valore di KcSignificato
Kc >> 1I prodotti sono fortemente favoriti all'equilibrio
Kc ≈ 1Reagenti e prodotti sono presenti in quantità comparabili
Kc << 1I reagenti sono fortemente favoriti; si forma poco prodotto

Esempio svolto: il processo Haber

La sintesi dell'ammoniaca è N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃. A una determinata temperatura, le concentrazioni di equilibrio misurate sono:

[N2]=0,50 M,[H2]=1,00 M,[NH3]=0,80 M[\text{N}_2] = 0{,}50\ \text{M}, \quad [\text{H}_2] = 1{,}00\ \text{M}, \quad [\text{NH}_3] = 0{,}80\ \text{M}

Sostituendo nell'espressione:

Kc=[NH3]2[N2]1[H2]3=(0,80)2(0,50)(1,00)3=0,640,50=1,28\begin{aligned} K_c &= \frac{[\text{NH}_3]^2}{[\text{N}_2]^1 [\text{H}_2]^3} \\[6pt] &= \frac{(0{,}80)^2}{(0{,}50)(1{,}00)^3} \\[6pt] &= \frac{0{,}64}{0{,}50} \\[6pt] &= 1{,}28 \end{aligned}

Poiché Kc > 1, i prodotti sono favoriti in queste condizioni.

Escludere una specie: impostare un coefficiente a zero

Qualsiasi specie con un coefficiente stechiometrico pari a 0 contribuisce con un fattore [X]⁰ = 1, che si elimina dall'espressione. Questo rende semplice gestire reazioni con meno di due reagenti o prodotti: basta impostare il coefficiente non utilizzato a 0 e il valore della concentrazione diventa irrilevante.

Kc e Kp

Per le reazioni in fase gassosa, i chimici esprimono talvolta la costante di equilibrio in termini di pressioni parziali:

Kp=Kc(RT)ΔnK_p = K_c (RT)^{\Delta n}

dove R = 0,08206 L·atm/(mol·K), T è la temperatura in kelvin e Δn è la variazione del numero totale di moli gassose (moli di prodotti gassosi meno moli di reagenti gassosi). Quando Δn = 0, Kp e Kc sono numericamente uguali.

Il quoziente di reazione Q

Il quoziente di reazione Q ha la stessa forma algebrica di Kc, ma utilizza concentrazioni misurate in un qualsiasi istante — non necessariamente all'equilibrio. Confrontare Q con Kc prevede la direzione della reazione:

  • Q < Kc: la reazione procede in avanti (verso i prodotti)
  • Q > Kc: la reazione procede in senso inverso (verso i reagenti)
  • Q = Kc: il sistema è all'equilibrio

Effetto della temperatura

Kc è una funzione della sola temperatura. Per una reazione esotermica, aumentare la temperatura sposta l'equilibrio verso i reagenti e diminuisce Kc. Per una reazione endotermica, aumentare la temperatura sposta l'equilibrio verso i prodotti e aumenta Kc. I catalizzatori e le variazioni di concentrazione non alterano Kc; influenzano soltanto la velocità con cui si raggiunge l'equilibrio.

Domande frequenti (FAQ)

Qual è la formula della costante di equilibrio?

Per la reazione generica aA + bB ⇌ cC + dD, la costante di equilibrio in termini di concentrazioni è Kc = ([C]^c · [D]^d) / ([A]^a · [B]^b), dove le parentesi quadre indicano le concentrazioni molari di equilibrio e gli esponenti sono i coefficienti stechiometrici dell'equazione bilanciata. I solidi puri e i liquidi puri vengono esclusi dall'espressione perché le loro concentrazioni sono costanti e vengono assorbite nel valore di Kc.

Cosa indica il valore di Kc?

Kc quantifica il rapporto tra le concentrazioni dei prodotti e quelle dei reagenti all'equilibrio. Kc >> 1 significa che la reazione è spostata verso destra e i prodotti predominano; Kc << 1 significa che la reazione è spostata verso sinistra e i reagenti predominano; Kc ≈ 1 indica che entrambi i lati sono presenti in quantità comparabili. Kc dipende dalla temperatura ma non dalle concentrazioni iniziali né dall'uso di un catalizzatore.

Qual è la differenza tra Kc e Kp?

Kc utilizza le concentrazioni molari (mol/L), mentre Kp utilizza le pressioni parziali (atm o Pa) ed è applicabile alle reazioni in fase gassosa. I due valori sono correlati da Kp = Kc · (RT)^Δn, dove R è la costante dei gas, T è la temperatura in kelvin e Δn è la variazione del numero totale di moli gassose (moli di prodotti gassosi meno moli di reagenti gassosi). Quando Δn = 0, Kp e Kc sono numericamente uguali.

Come si differenzia il quoziente di reazione Q da Kc?

Il quoziente di reazione Q ha la stessa forma algebrica di Kc, ma utilizza concentrazioni misurate in un qualsiasi istante, non necessariamente all'equilibrio. Confrontare Q con Kc indica in quale direzione procederà la reazione: se Q < Kc, la reazione si sposta verso destra (verso i prodotti) per raggiungere l'equilibrio; se Q > Kc, si sposta verso sinistra (verso i reagenti); se Q = Kc, il sistema è già all'equilibrio.

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