Dinaminė pusiausvyra prieš pusiausvyrą
Kai viena ar daugiau reagentų virsta produktais, jie gali patirti įvairių modifikacijų ir energijos pokyčių. Cheminiai ryšiai reagentuose nutrūksta ir susidaro naujos jungtys, todėl susidaro produktai, kurie visiškai skiriasi nuo reagentų. Ši cheminė modifikacija vadinama cheminėmis reakcijomis. Yra daug kintamųjų, valdančių reakcijas. Iš esmės, tirdami termodinamiką ir kinetiką, galime padaryti daug išvadų apie reakciją ir kaip galime jas valdyti. Termodinamika yra energijos transformacijų tyrimas. Tai susiję su energija ir pusiausvyros padėtimi reakcijoje.
Pusiausvyra
Kai kurios reakcijos yra grįžtamos, o kai kurios – negrįžtamos. Reakcijos metu reagentai virsta produktais. O kai kuriose reakcijose iš produktų vėl gali susidaryti reagentai. Tokio tipo reakcijos vadinamos grįžtamomis. Vykstant negrįžtamoms reakcijoms, kai reagentai paverčiami produktais, jų nebegalima regeneruoti iš produktų. Grįžtamoje reakcijoje, kai reagentai patenka į produktus, ji vadinama pirmyn, o kai produktai patenka į reagentus, tai vadinama atgaline reakcija. Kai pirmyn ir atgal vykstančių reakcijų greitis yra lygus, tada sakoma, kad reakcija yra pusiausvyra. Taigi 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 turi būti lygus. Reagentų gali būti didesnis nei produktų arba atvirkščiai. Vienintelis reikalavimas pusiausvyros lygtyje yra išlaikyti pastovų kiekį iš abiejų per tam tikrą laiką. Pusiausvyros reakcijai galima apibrėžti pusiausvyros konstantą; pusiausvyros konstanta yra lygi santykiui tarp produktų koncentracijos ir reakcijų koncentracijos.
K=[produktas]/ [reagentas]m n ir m yra produkto 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.
Dinaminė pusiausvyra
Dinaminė pusiausvyra taip pat yra pusiausvyros rūšis, kai produktų ir reagentų kiekiai laikui bėgant nekinta. Tačiau esant dinaminei pusiausvyrai, sakymas, kad kiekiai nesikeičia, nereiškia, kad reakcija sustojo. Atvirkščiai, reakcija vyksta taip, kad sumos nesikeičia (grynasis pokytis yra lygus nuliui). Tiesiog žodis „dinaminė pusiausvyra“reiškia, kad reakcija yra grįžtama ir vis dar tęsiasi. Kad įvyktų dinaminė pusiausvyra, sistema turi būti uždara, kad iš sistemos nepatektų jokia energija ar medžiaga.
Kuo skiriasi pusiausvyra nuo dinaminės pusiausvyros?
• Dinaminė pusiausvyra yra pusiausvyros tipas.
• Dinaminėje pusiausvyroje, kai reagentų ir produktų kiekis išlieka nepakitęs, reakcija tęsiasi, nes pirmyn ir atgal vykstančių reakcijų greičiai yra vienodi. Gali būti kai kurių pusiausvyros atvejų, kai produktų ir reagento kiekiai nesikeičia, nes reakcija sustojo.
