Pagrindinis skirtumas tarp cheminės pusiausvyros ir dinaminės pusiausvyros yra tas, kad cheminė pusiausvyra apibūdina būseną, kuriai esant reagentų ir produktų koncentracijos nekinta, o dinaminė pusiausvyra apibūdina būseną, kurioje reagentų ir produktų santykis nesikeičia. keičiasi, bet medžiagos juda tarp cheminių medžiagų vienodu greičiu.
Kai vienas ar daugiau reagentų virsta produktais, jie gali patirti įvairių modifikacijų ir energijos pokyčių. Cheminiai ryšiai reagentuose nutrūksta ir formuojasi nauji ryšiai, kad susidarytų produktai, kurie visiškai skiriasi nuo reagentų. Tokį cheminį modifikavimą vadiname chemine reakcija. Termodinamika yra energijos virsmų tyrimas, susijęs su energija ir pusiausvyros padėtimi reakcijoje.
Kas yra cheminė pusiausvyra?
Cheminė pusiausvyra – tai būsena, kai ir reagentų, ir produktų yra tokios koncentracijos, kuri laikui bėgant neturi daugiau tendencijos keistis. Kai kurios reakcijos yra grįžtamos, o kai kurios – negrįžtamos. Reakcijos metu reagentai virsta produktais. O kai kuriose reakcijose reagentai vėl susidaro iš produktų. Taigi šio tipo reakcija yra grįžtama.
Vykstant negrįžtamoms reakcijoms, kai reagentai paverčiami produktais, jie iš produktų neberegeneruoja. Grįžtamoje reakcijoje, kai reagentai patenka į produktus, tai vadiname tiesiogine reakcija, o kai produktai patenka į reagentus, tai yra grįžtama reakcija.
01 pav. Reagentų kiekis (raudona spalva) sumažėja ir produktų kiekis (mėlyna spalva) padidėja po cheminės pusiausvyros
Reakcijos pobūdis
Kai pirmyn ir atgal vykstančių reakcijų greitis yra lygus, tada reakcija yra pusiausvyroje. Todėl per tam tikrą laiką reagentų ir produktų kiekis nekinta. Grįžtamos reakcijos visada linkusios pasiekti pusiausvyrą ir išlaikyti tą pusiausvyrą. Kai sistema yra pusiausvyroje, produktų ir reagentų kiekis nebūtinai yra lygus. Reagentų gali būti didesnis nei produktų arba atvirkščiai. Vienintelis reikalavimas pusiausvyros lygtyje yra išlaikyti pastovų kiekį iš abiejų per tam tikrą laiką. Pusiausvyros reakcijos atveju galime apibrėžti pusiausvyros konstantą; kur jis lygus produktų koncentracijos ir reakcijų koncentracijos santykiui.
K=[produktas] /[reagentas]m
Kur n ir m yra gaminio ir reagento stechiometriniai koeficientai. Pusiausvyros reakcijos atveju, jei pirmyn vykstanti reakcija yra egzoterminė, tada atgalinė reakcija yra endoterminė ir atvirkščiai. Paprastai visi kiti pirmyn ir atgal reakcijų parametrai yra priešingi vienas kitam. Todėl, jei norime palengvinti bet kurią iš reakcijų, tiesiog turime pakoreguoti parametrus, kad palengvintume tą reakciją.
Kas yra dinaminė pusiausvyra?
Dinaminė pusiausvyra taip pat yra pusiausvyros rūšis, kai produktų ir reagentų kiekiai laikui bėgant nekinta. Tačiau esant dinaminei pusiausvyrai, pasakymas, kad kiekiai nesikeičia, nereiškia, kad reakcija sustojo. Atvirkščiai, reakcija vyksta taip, kad sumos nesikeičia (grynasis pokytis lygus nuliui).
02 pav. Pirmyn ir atgal reakcijų pasikeitimas dinaminėje pusiausvyroje
Tiesiog žodis „dinaminė pusiausvyra“reiškia, kad reakcija yra grįžtama ir tęsiasi. Kad įvyktų dinaminė pusiausvyra, sistema turi būti uždara, kad iš sistemos nepatektų energija ar medžiaga.
Kuo skiriasi cheminė ir dinaminė pusiausvyra?
Dinaminė pusiausvyra yra cheminės pusiausvyros rūšis. pagrindinis skirtumas tarp cheminės ir dinaminės pusiausvyros yra tas, kad cheminė pusiausvyra apibūdina būseną, kurioje reagentų ir produktų koncentracijos nesikeičia, o dinaminė pusiausvyra apibūdina būseną, kurioje reagentų ir produktų santykis nesikeičia, bet medžiagos juda. tarp cheminių medžiagų vienodu greičiu.
Be to, esant dinaminei pusiausvyrai, reakcija tęsiasi, tačiau reagentų ir produktų kiekis nesikeičia, nes pirmyn ir atgal vykstančių reakcijų greičiai yra vienodi. Gali būti kai kurių cheminės pusiausvyros atvejų, kai produktų ir reagento kiekiai išlieka nepakitę, nes reakcija sustojo. Taigi, tai taip pat yra skirtumas tarp cheminės ir dinaminės pusiausvyros.
Toliau pateiktame infografike apie skirtumą tarp cheminės pusiausvyros ir dinaminės pusiausvyros pateikiama daugiau informacijos apie šiuos skirtumus.
Santrauka – cheminė pusiausvyra prieš dinaminę pusiausvyrą
Pusiausvyra yra sistemos būsena, kuri nerodo grynojo pokyčio. Cheminė pusiausvyra įgyja šią būseną, kai reakcija sustoja, o dinaminė pusiausvyra įgauna tokią būseną, kai pirmyn ir atgal vykstančios reakcijos greitis yra vienodas. pagrindinis skirtumas tarp cheminės pusiausvyros ir dinaminės pusiausvyros yra tas, kad cheminė pusiausvyra apibūdina būseną, kurioje reagentų ir produktų koncentracijos nesikeičia, o dinaminė pusiausvyra apibūdina būseną, kurioje nesikeičia reagentų ir produktų, o medžiagų santykis. pereiti tarp cheminių medžiagų vienodu greičiu.
