化学 / 反応速度と化学平衡

反応速度と化学平衡 公式ページ

反応速度と速度式

反応速度(化学反応式の係数で統一した定義)

$$v = -\frac{1}{a}\frac{\Delta[\mathrm{A}]}{\Delta t} = \frac{1}{c}\frac{\Delta[\mathrm{C}]}{\Delta t}$$

速度式

$$v = k[\mathrm{A}]^m[\mathrm{B}]^n$$

活性化エネルギーとアレニウスの式

アレニウスの式

$$k = Ae^{-\frac{E_a}{RT}}$$

アレニウスの式(2つの温度での比較)

$$\ln\frac{k_2}{k_1} = \frac{E_a}{R}\left(\frac{1}{T_1}-\frac{1}{T_2}\right)$$

化学平衡と平衡定数

質量作用の法則(平衡定数)

$$K = \frac{[\mathrm{C}]^c[\mathrm{D}]^d}{[\mathrm{A}]^a[\mathrm{B}]^b}$$

ルシャトリエの原理

反応商Q(平衡かどうかの判定)

$$Q = \frac{[\mathrm{C}]^c[\mathrm{D}]^d}{[\mathrm{A}]^a[\mathrm{B}]^b}$$

電離平衡(弱酸・弱塩基)

弱酸の電離定数

$$K_a = \frac{\ce{[H+]}\ce{[A-]}}{\ce{[HA]}}$$

電離定数と電離度・濃度の関係(電離度が小さいときの近似)

$$K_a \approx c\alpha^2$$

水素イオン濃度の近似式

$$\ce{[H+]} = \sqrt{K_a c}$$

塩の加水分解

加水分解定数(弱酸の塩の場合)

$$K_h = \frac{K_w}{K_a}$$

加水分解による水酸化物イオン濃度の近似式

$$\ce{[OH-]} = \sqrt{\frac{K_w}{K_a}c}$$

緩衝液

緩衝液の水素イオン濃度

$$\ce{[H+]} = K_a\times\frac{c_{\mathrm{HA}}}{c_{\mathrm{A^-}}}$$

溶解度積

溶解度積(AB型、例:AgCl)

$$K_{sp} = \ce{[Ag+][Cl-]}$$

溶解度積(AB_2型、例:PbI2)

$$K_{sp} = \ce{[Pb^2+][I-]^2}$$