Põhiline erinevus tasakaalu ja püsiseisundi vahel on see, et tasakaaluolekus hoitakse kõigi komponentide kontsentratsioonid konstantsena, samas kui püsiolekus hoitakse konstantsena ainult mõningaid komponente.
Kui üks või mitu reagenti muudetakse toodeteks, võivad need läbida erinevaid modifikatsioone ja energiamuutusi. Reagentides olevad keemilised sidemed katkevad ja moodustuvad uued sidemed, et tekitada tooteid, mis on reagentidest täiesti erinevad. Seda me nimetame keemiliseks reaktsiooniks. Tasakaal ja püsiolek on erinevate keemiliste reaktsioonide puhul olulised keemilised mõisted.
Mis on tasakaal?
Mõned reaktsioonid on pöörduvad, samas kui mõned reaktsioonid on pöördumatud. Reaktsiooni käigus muudetakse reagendid toodeteks. Mõnes reaktsioonis tekivad reagendid toodetest uuesti. Nimetame seda tüüpi reaktsioone pöörduvateks. Pöördumatute reaktsioonide korral, kui reagendid on muudetud toodeteks, ei taastu need toodetest uuesti.
Pöörduvas reaktsioonis, kui reagendid muudetakse toodeteks, nimetatakse seda edasisuunas reaktsiooniks. Kui tooted muudetakse reagentideks, nimetame seda tagurpidi reaktsiooniks. Kui edasi- ja tagasireaktsioonide kiirus on võrdne, on reaktsioon tasakaalus. Seetõttu ei muutu reagentide ja toodete hulk teatud aja jooksul.
Joonis 01: Termiline tasakaal
Pöörduvad reaktsioonid kipuvad alati jõudma tasakaalu ja säilitama selle tasakaalu. Kui süsteem on tasakaalus, ei pea produktide ja reaktiivide kogus olema tingimata võrdne. Reaktiive võib olla rohkem kui toodetes või vastupidi. Ainus nõue tasakaaluvõrrandis on mõlema konstantse koguse säilitamine aja jooksul. Tasakaalus oleva reaktsiooni jaoks saame defineerida tasakaalukonstandi, mis on võrdne produktide kontsentratsiooni ja reaktsioonide kontsentratsiooni suhtega.
Mis on püsiolek?
Mõelge reaktsioonile, milles reagent A läheb vaheühendi B kaudu produktiks C. Sellise reaktsiooni korral moodustab A B ja seejärel ammendub see, moodustades C. Enne reaktsiooni algust ainult A ja B hakkavad aeglaselt kogunema. Kuid aja jooksul A kogus väheneb ja C suureneb, kuid B kogus jääb aja jooksul ligikaudu samaks. Selles olekus, niipea kui tekib rohkem B-d, kahaneb see, andes C kiiresti, säilitades püsiva kontsentratsiooni. Seega B sünteesi kiirus=B tarbimise kiirus.
A ⟶ B ⟶ C
Püsiseisundi eeldus: d(B)/dt=0.
Mis vahe on tasakaalu ja püsioleku vahel?
Tasakaal ja püsiseisund on olulised keemilised mõisted. Peamine erinevus tasakaalu ja püsiseisundi vahel on see, et tasakaaluolekus hoitakse kõigi komponentide kontsentratsioone konstantsena, samas kui püsiseisundis hoitakse konstantsena ainult mõnda komponenti. Tasakaalus on komponentide kontsentratsioonid konstantsed, kuna reaktsioonikiirused on võrdsed nii edasi- kui ka tagasisuunas. Püsiseisundis on ainult mõned komponendid konstantsed, kuna selle sünteesikiirus ja tarbimiskiirus on võrdsed. Selleks ei pea reaktsioonid tingimata olema tasakaalus.
Kokkuvõte – tasakaal vs püsiseisund
Tasakaal ja püsiseisund on olulised keemilised mõisted. Peamine erinevus tasakaalu ja püsiseisundi vahel on see, et tasakaaluolekus hoitakse kõigi komponentide kontsentratsioone konstantsena, samas kui püsiolekus hoitakse konstantsena ainult mõnda komponenti.
