A legfontosabb különbség a kémiai egyensúly és a dinamikus egyensúly között az, hogy a kémiai egyensúly azt az állapotot írja le, amelyben a reagensek és a termékek koncentrációja nem változik, míg a dinamikus egyensúly azt az állapotot írja le, amelyben a reaktánsok és a termékek aránya nem változik változnak, de az anyagok azonos sebességgel mozognak a vegyi anyagok között.
Amikor egy vagy több reaktáns termékké alakul, különböző módosulásokon és energiaváltozásokon mennek keresztül. A reagensekben lévő kémiai kötések megszakadnak, és új kötések jönnek létre, amelyek olyan termékeket hoznak létre, amelyek teljesen különböznek a reaktánsoktól. Ezt a fajta kémiai módosulást kémiai reakciónak nevezzük. A termodinamika az energia átalakulásának tanulmányozása, amely a reakció energiájával és egyensúlyi helyzetével foglalkozik.
Mi az a kémiai egyensúly?
A kémiai egyensúly az az állapot, amelyben mind a reagensek, mind a termékek olyan koncentrációban vannak jelen, amelyeknek nincs további tendenciája az idő múlásával történő változásra. Néhány reakció visszafordítható, és néhány reakció visszafordíthatatlan. A reakció során a reagensek termékekké alakulnak. És egyes reakciókban a reagensek újra keletkeznek a termékekből. Ezért ez a fajta reakció reverzibilis.
A visszafordíthatatlan reakciók során a reagensek termékké alakulása után nem regenerálódnak újra a termékekből. Egy reverzibilis reakcióban, amikor a reagensek termékekké alakulnak, ezt előre irányuló reakciónak nevezzük, és amikor a termékek reagensekké válnak, akkor azt visszafelé irányuló reakciónak.
01. ábra: A reaktánsok mennyisége (pirossal) csökken, és a termékek mennyisége (kék színnel) nő a kémiai egyensúly után
A reakció természete
Ha az előre és visszafelé irányuló reakciók sebessége egyenlő, akkor a reakció egyensúlyban van. Ezért egy idő után a reagensek és a termékek mennyisége nem változik. A reverzibilis reakciók mindig hajlamosak egyensúlyba kerülni, és ezt az egyensúlyt fenntartani. Ha a rendszer egyensúlyban van, a termékek és a reaktánsok mennyisége nem feltétlenül egyenlő. Előfordulhat nagyobb mennyiségű reagens, mint a termékekben, vagy fordítva. Az egyetlen követelmény az egyensúlyi egyenletben, hogy mindkettőből állandó mennyiséget kell tartani az idő múlásával. Egyensúlyi reakcióhoz definiálhatunk egy egyensúlyi állandót; ahol egyenlő a termékek koncentrációja és a reakciók koncentrációja közötti aránnyal.
K=[termék] /[reaktáns]m
Ahol n és m a termék és a reagens sztöchiometrikus együtthatói. Egyensúlyi reakció esetén, ha az előremeneti reakció exoterm, akkor a visszafelé irányuló reakció endoterm és fordítva. Normális esetben az előre és hátra reakciók összes többi paramétere ellentétes egymással. Ezért, ha az egyik reakciót elősegíteni akarjuk, egyszerűen módosítanunk kell a paramétereket, hogy megkönnyítsük azt.
Mi az a dinamikus egyensúly?
A dinamikus egyensúly is egyfajta egyensúly, ahol a termékek és a reaktánsok mennyisége nem változik az idő múlásával. Dinamikus egyensúlyban azonban az, hogy a mennyiségek nem változnak, nem jelenti azt, hogy a reakció leállt. Inkább a reakció úgy megy végbe, hogy a mennyiségek változatlanok maradnak (a nettó változás nulla).
02. ábra: Az előre és hátrafelé irányuló reakciók változása dinamikus egyensúlyban
Egyszerűen a „dinamikus egyensúly” szó azt jelenti, hogy a reakció reverzibilis és folytatódik. A dinamikus egyensúly létrejöttéhez a rendszernek zártnak kell lennie, hogy ne kerüljön ki energia vagy anyag a rendszerből.
Mi a különbség a kémiai egyensúly és a dinamikus egyensúly között?
A dinamikus egyensúly a kémiai egyensúly egy fajtája. A legfontosabb különbség a kémiai egyensúly és a dinamikus egyensúly között az, hogy a kémiai egyensúly azt az állapotot írja le, amelyben a reagensek és a termékek koncentrációja nem változik, míg a dinamikus egyensúly azt az állapotot írja le, amelyben a reaktánsok és a termékek aránya nem változik, de az anyagok mozognak. a vegyszerek között egyenlő arányban.
Sőt, dinamikus egyensúlyban a reakció folytatódik, de a reaktánsok és a termékek mennyisége változatlan marad, mert az előre- és visszafelé irányuló reakciók sebessége azonos. A kémiai egyensúlyban előfordulhatnak olyan esetek, amikor a termékek és a reagens mennyisége változatlan marad, mert a reakció leállt. Tehát ez is különbség a kémiai egyensúly és a dinamikus egyensúly között.
A kémiai egyensúly és a dinamikus egyensúly közötti különbségről szóló alábbi infografika további információkat nyújt ezekről a különbségekről.
Összefoglaló – Kémiai egyensúly kontra dinamikus egyensúly
Az egyensúly egy rendszer olyan állapota, amely nem mutat nettó változást. A kémiai egyensúly akkor éri el ezt az állapotot, amikor a reakció leáll, míg a dinamikus egyensúly akkor éri el ezt az állapotot, ha az előre és hátrafelé irányuló reakciósebesség egyenlő. A legfontosabb különbség a kémiai egyensúly és a dinamikus egyensúly között az, hogy a kémiai egyensúly azt az állapotot írja le, amelyben a reagensek és a termékek koncentrációja nem változik, míg a dinamikus egyensúly azt az állapotot írja le, amelyben a reaktánsok és a termékek aránya nem változik, hanem az anyagok. egyenlő sebességgel mozogjon a vegyszerek között.
