Chemická rovnováha - stav v průběhu reverzibilní chemické reakce, při níž nedochází k žádné čisté změně množství reakčních složek a produktů. Reverzibilní chemická reakce je taková, ve které produkty, jakmile se vytvoří, reagují za vzniku původních reakčních složek. Při rovnováze probíhají obě protichůdné reakce stejnou rychlostí nebo rychlostí, takže nedochází k žádné čisté změně množství zúčastněných látek. V tomto okamžiku lze reakci považovat za dokončenou; tj. pro některé specifické reakční podmínky byla dosažena maximální konverze reakčních složek na produkty.
kapalina: Rovnovážné vlastnosti
Kvantitativní popis vlastností kapalného roztoku, když je systém v rovnováze, je poskytnut vztahem tlaku par k
Podmínky, které se vztahují k rovnováze, mohou mít kvantitativní složení. Například pro reverzibilní reakci A ⇋ B + C je rychlost reakce doprava, r 1, dána matematickým výrazem (na základě zákona masové akce) r 1 = k 1 (A), kde k 1 je konstanta rychlosti reakce a symbol v závorkách představuje koncentraci A. Rychlost reakce vlevo, r 2, je r 2 = k 2 (B) (C). Při rovnováze tedy r 1 = r 2:
Dolní index e představuje podmínky v rovnováze. Pro danou reakci je za určitých specifických podmínek teploty a tlaku poměr množství produktů a reakčních složek přítomných v rovnováze, z nichž každý je zvýšen na své příslušné síly, konstanta, označená jako rovnovážná konstanta reakce a reprezentovaná symbolem K. Hodnota rovnovážné konstanty se mění s teplotou a tlakem podle principu Le Chatelier (viz Le Chatelier, Henry-Louis).
Metodami statistické mechaniky a chemické termodynamiky lze ukázat, že rovnovážná konstanta souvisí se změnou termodynamické veličiny zvané standardní Gibbsova volná energie doprovázející reakci. Standardní Gibbsova volná energie reakce, ΔG °, která je rozdílem mezi součtem standardních volných energií produktů a reakčních složek, se rovná zápornému přirozenému logaritmu rovnovážné konstanty vynásobenému tzv. plynová konstanta R a absolutní teplota T:
Rovnice umožňuje výpočet rovnovážné konstanty nebo relativního množství produktů a reakčních složek přítomných v rovnováze z naměřených nebo odvozených hodnot standardních volných energií látek.
