Keemilise tasakaalu ja dünaamilise tasakaalu peamine erinevus seisneb selles, et keemiline tasakaal kirjeldab olekut, milles reagentide ja toodete kontsentratsioonid ei muutu, samas kui dünaamiline tasakaal kirjeldab olekut, milles reagentide ja saaduste suhe ei muutu. muutuvad, kuid ained liiguvad kemikaalide vahel võrdse kiirusega.
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. Me nimetame seda tüüpi keemilist modifikatsiooni keemiliseks reaktsiooniks. Termodünaamika on energia muundumiste uurimine, mis puudutab energiat ja tasakaalu asendit reaktsioonis.
Mis on keemiline tasakaal?
Keemiline tasakaal on olek, milles nii reagendid kui ka tooted esinevad kontsentratsioonides, millel ei ole edasist kalduvust aja jooksul muutuda. Mõned reaktsioonid on pöörduvad ja mõned reaktsioonid on pöördumatud. Reaktsiooni käigus muutuvad reagendid toodeteks. Ja mõnes reaktsioonis tekivad reagendid toodetest uuesti. Seega on seda tüüpi reaktsioon pöörduv.
Pöördumatute reaktsioonide korral, kui reagendid on muudetud toodeteks, ei taastu need saadustest uuesti. Pöörduvas reaktsioonis, kui reagendid lähevad produktideks, nimetatakse seda edasisuunaliseks reaktsiooniks ja kui produktid lähevad reagentideks, siis on see tagurpidi reaktsioon.
Joonis 01: Reagentide hulk (punasega) väheneb ja toodete hulk (sinisega) suureneb pärast keemilist tasakaalu
Reaktsiooni olemus
Kui edasi- ja tagasireaktsiooni kiirus on võrdne, on reaktsioon tasakaalus. Seetõttu ei muutu teatud aja jooksul reagentide ja toodete kogus. Pöörduvad reaktsioonid kipuvad alati jõudma tasakaalu ja säilitama selle tasakaalu. Kui süsteem on tasakaalus, ei pruugi produktide ja reaktiivide hulk olla võrdsed. Reaktiive võib olla rohkem kui toodetes või vastupidi. Ainus nõue tasakaaluvõrrandis on säilitada aja jooksul konstantne summa mõlemast. Tasakaalus oleva reaktsiooni jaoks saame defineerida tasakaalukonstandi; kus see võrdub produktide kontsentratsiooni ja reaktsioonide kontsentratsiooni suhtega.
K=[toode] /[reaktant]m
Kus n ja m on produkti ja reagendi stöhhiomeetrilised koefitsiendid. Tasakaalureaktsiooni korral, kui edasi-tagasi reaktsioon on eksotermiline, siis tagurpidi reaktsioon on endotermiline ja vastupidi. Tavaliselt on kõik muud edasi- ja tagasireaktsiooni parameetrid üksteisele vastupidised. Seega, kui tahame üht reaktsiooni hõlbustada, peame lihts alt parameetreid kohandama, et seda reaktsiooni hõlbustada.
Mis on dünaamiline tasakaal?
Dünaamiline tasakaal on ka tasakaaluliik, kus toodete ja reaktiivide kogused aja jooksul ei muutu. Kuid dünaamilises tasakaalus ei tähenda see, et ütlus, et kogused ei muutu, reaktsiooni peatumist. Pigem kulgeb reaktsioon nii, et kogused jäävad muutumatuks (netomuutus on null).
Joonis 02: Edasi- ja tagurpidi reaktsioonide muutumine dünaamilises tasakaalus
Lihts alt sõna "dünaamiline tasakaal" tähendab, et reaktsioon on pöörduv ja jätkub. Dünaamilise tasakaalu saavutamiseks peaks süsteem olema suletud süsteem, nii et süsteemist ei pääseks välja energiat ega ainet.
Mis vahe on keemilisel ja dünaamilisel tasakaalul?
Dünaamiline tasakaal on keemilise tasakaalu tüüp. Peamine erinevus keemilise tasakaalu ja dünaamilise tasakaalu vahel seisneb selles, et keemiline tasakaal kirjeldab olekut, milles reagentide ja toodete kontsentratsioonid ei muutu, samas kui dünaamiline tasakaal kirjeldab olekut, milles reagentide ja saaduste suhe ei muutu, kuid ained liiguvad. kemikaalide vahel võrdse kiirusega.
Pealegi dünaamilises tasakaalus reaktsioon jätkub, kuid reagentide ja saaduste hulk jääb muutumatuks, kuna edasi- ja tagasisuunaliste reaktsioonide kiirused on samad. Keemilises tasakaalus võib esineda juhtumeid, kus saaduste ja reagendi kogused jäävad muutumatuks, kuna reaktsioon on peatunud. Niisiis, see on ka erinevus keemilise ja dünaamilise tasakaalu vahel.
Allpool olev infograafik keemilise tasakaalu ja dünaamilise tasakaalu erinevuste kohta annab nende erinevuste kohta rohkem teavet.
Kokkuvõte – keemiline tasakaal vs dünaamiline tasakaal
Tasakaal on süsteemi seisund, mis ei näita puhasmuutust. Keemiline tasakaal saavutab selle oleku, kui reaktsioon peatub, samas kui dünaamiline tasakaal saavutab selle oleku, kui edasi- ja tagasireaktsiooni kiirused on võrdsed. Peamine erinevus keemilise tasakaalu ja dünaamilise tasakaalu vahel seisneb selles, et keemiline tasakaal kirjeldab olekut, milles reagentide ja toodete kontsentratsioonid ei muutu, samas kui dünaamiline tasakaal kirjeldab olekut, milles reagentide ja saaduste suhe ei muutu, vaid ained liikuda kemikaalide vahel võrdse kiirusega.
