화학 평형
가역반응에서 정반응의 속도와 역반응의 속도가 같은 상태 / From Wikipedia, the free encyclopedia
화학 평형(化學 平衡, 영어: chemical equilibrium)은 화학 반응에 있어서 정반응 속도와 역반응 속도가 같아져 겉보기에 화학 반응이 일어나지 않는 것처럼 보이는 상태이다. 상당수의 화학 반응에서 반응물이 생성물로 완전히 변하지 않고, 결과적으로 화학 평형 상태를 유지한다. 화학 평형에 도달하게 되면 온도, 압력 등의 실험 환경이 변하지 않는 이상, 반응물과 생성물의 양이 변하지 않는다.[1] 화학 평형 상태는 동적 평형 상태로, 거시적으로는 반응물과 생성물의 양이 변화하지 않으나 실제로 반응은 계속 일어나고 있는 상태이다. 따라서 화학 평형은 반응이 전혀 이루어지지 않는 정적 평형 상태와는 구분된다.[2]
다시 말해, 정반응과 역반응의 속도가 같고, 반응물과 생성물의 농도가 일정하게 유지될 때, 화학 평형이 이루어진다. 화학 평형에서 평형상수를 생략할 수 없다. 평형상수를 나타내는 식을 예로 다음과 같은 가역 반응식으로 일반화시킬 수 있다. aA +bB ⇄ cC+dD (여기서 a,b,c,d는 반응종 A,B,C,D의 화학량론적 계수이다.) 따라서 특정 온도에서 반응의 평형 상수는 이렇게 표현 가능하다.
[K=평형상수(equilibrium constant)]: 질량 작용의 법칙의 수학적인 표기로, 이 법칙은 일정 온도에서 평형을 이루는 가역 반응에 적용될 수 있으며, 반응물과 생성물의 농도의 비는 일정한 값, K(평형상수)를 가짐을 뜻한다.