Reazioni reversibili o opposte

Consideriamo una reazione reversibile in cui A forma B e B rigenera A. Qui, la costante di velocità diretta è k_f, e la costante di velocità inversa è k_r.

Poiché entrambi i passaggi seguono la cinetica del primo ordine, ogni tasso dipende solo dalla concentrazione del reagente.

Man mano che la reazione procede, A diminuisce nel passo avanti e si rigenera nel passo indietro. Quindi, scriviamo il tasso netto di variazione in A combinando questi contributi opposti.

Ora, applichiamo la legge della conservazione della massa. Se la reazione inizia con solo A, allora la concentrazione totale di A e B è sempre uguale alla concentrazione iniziale di A.

Esprimi la concentrazione di B in termini di A. Poi sostituisci la percentuale nell'equazione del tasso per scrivere il tasso netto usando solo A.

All'equilibrio, si imposta il tasso netto a zero e si risolve la concentrazione di equilibrio di A.

Poi, dividiamo sia il numeratore che il denominatore sul lato destro dell'equazione per k_r. Sostituiamo il rapporto di k_f a k_r come costante di equilibrio K. Questo collega la concentrazione di equilibrio di A alla costante di equilibrio