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61 La constante d’équilibre
1. EN QUELQUES MOTS…
Un grand nombre de transformations chimiques ne sont pas totales. Cela veut dire que lorsque la réaction est terminée, on obtient un mélange qui contient à la fois des réactifs et des
produits. Le système a atteint un état d’équilibre.
Cet état est caractérisé par un paramètre thermodynamique sans unité nommé « la constante
d’équilibre » que l’on note K.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
La constante d’équilibre (K) d’une transformation chimique est une grandeur qui caractérise
l’état du système chimique à l’équilibre. Elle renseigne sur la composition du mélange à
l’équilibre (proportion de réactifs et de produits) que le système cherchera à atteindre et à
conserver.
Pour une transformation impliquant « N » constituants « i »,
n 1 a 1 + n 2 a 2 + … = … + n N–1 a N–1 + n N a N
On définit K comme étant :
(
étant l’opérateur produit)
Pour une transformation à 4 constituants :
n A A + n B B = n C C + n D D
La constante d’équilibre est un produit d’activités qui sont des grandeurs sans unités. K est
donc une grandeur sans dimension. K ne dépend que de la température et de la pression du
milieu où a lieu la réaction.
La valeur de K renseigne sur le sens d’évolution d’une transformation chimique.
c K >1, le système évolue en sens direct.
c K < 1, le système évolue en sens inverse.
c K >> 10 3 , on considère que la transformation est quasi totale en sens direct.
a i,eq est l’activité du constituant « i » à l’équilibre.
ν i est le coefficient stœchiométrique algébrique du constituant « i » dans la réaction ; ν i est
positif pour les produits et négatif pour les réactifs (Fiche 8).
K
a i eq
,
(
)
ν i
i
N
∏
=
∏
C
D
D,eq
C,eq
B
A
B,eq
A,eq
(a
)
(a
)
K
(a
)
(a
)
ν
ν
ν
ν
×
=
×
sens direct
A
B
C
D
sens inverse
A
B
C
ν
+ ν
ν + ν D
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