K_eq and ΔG⁰ Are Measures of a Reaction’s Tendency to Proceed Spontaneously

The tendency of a chemical reaction to go to completion can be expressed as an equilibrium constant.

   aA + bB → cC + dD

For the reaction the equilibrium constant, Keq, is given by

where [Aeq] is the concentration of A, [Beq] the concentration of B, and so on, when the system has reached equilibrium. A large value of Keq means the reaction tends to proceed until the reactants have been almost completely converted into the products.

Gibbs showed that ΔG for any chemical reaction is a function of the standard free-energy change, ΔG⁰— a constant that is characteristic of each specific reaction—and a term that expresses the initial concentrations of reactants and products:

where [Ai] is the initial concentration of A, and so forth; R is the gas constant; and T is the absolute temperature. When a reaction has reached equilibrium, no driving force remains and it can do no work: ΔG = 0. For this special case, [Ai] = [Aeq], and so on, for all reactants and products, and

Substituting 0 for ΔG and Keq for [Ci]c[Di]d/[Ai]a[Bi]b in Equation 1–1, we obtain the relationship

                                         ΔG⁰ = -RT ln Keq

from which we see that ΔG⁰ is simply a second way (besides Keq) of expressing the driving force on a reaction. Because Keq is experimentally measurable, we have a way of determining ΔG⁰, the thermodynamic constant characteristic of each reaction. The units of ΔG⁰ and ΔG are joules per mole (or calories per mole). When Keq >> 1, ΔG⁰ is large and negative; when Keq << 1, ΔG⁰ is large and positive. From a table of experimentally determined values of either Keq or ΔG⁰, we can see at a glance which reactions tend to go to completion and which do not. One caution about the interpretation of ΔG⁰: thermodynamic constants such as this show where the final equilibrium for a reaction lies but tell us nothing about how fast that equilibrium will be achieved. .

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

مجموعة مشاتل الكفيل: إضافة نحو 70 نوعًا جديدًا من المغروسات تتناسب مع الظروف المناخية المحلية

المجمَع العلمي يطلق الدورة التطويرية الخامسة لمعلمي التربية الإسلامية ومدرسيها في النجف الأشرف

خدمات إنسانية متنوّعة تقدّمها شعبة الشهداء والجرحى في مختلف المحافظات

قسم العلاقات العامة يطلق فعاليات مخيم البذرة الواعدة الخاص بأبناء المنتسبين

المزيد

الآخبار الصحية

اختراق علمي.. دواء يؤخر ظهور السكري من النوع الأول لسنوات

هذا ما يحدث لجسمك إن أهملت نظافة فراشك

لماذا تعتبر النساء أكثر عرضة للإصابة بألزهايمر من الرجال؟

لماذا يحذر الخبراء من الإفراط في تناول الفراولة؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

السيارات الكهربائية أنظف بنسبة 73% من سيارات الوقود

سيارة لوسِد الكهربائية تدخل "غينيس" بأطول مدى في العالم

نظرية جديدة تنسف كل ما نعرفه عن تشكل أول قارة في الأرض

منذ 37 ألف عام.. دراسة تكشف "أقدم أمراض" أصابت البشر

المزيد

مواضيع ذات صلة

Anions from sulfones

Organocopper reagents undergo conjugate addition

Hydroboration

تثبيت النتروجين Nitrogen Fixation

دورة اليوريا urea cycle

المصير الايضي للأحماض الامينية

ايض الأحماض الامينية والبروتينات metabolism of amino acids and proteins

اكسدة الأحماض الدهنية Oxidational of fatty acids

ايض الدهون metabolism of lipids

ايض الكاربوهيدرات metabolism of carbohydrates

انتقال الالكترونات والفسفرة التاكسدية Electron transport and Oxidative phosphorylation

الفسفرة التاكسدية Oxidative phosphorylation