Razlika med ravnotežjem in stacionarnim stanjem

The ključna razlika med ravnotežjem in stacionarnim stanjem je to v ravnotežju se koncentracije vseh komponent ohranjajo konstantne, medtem ko so v stanju dinamičnega ravnovesja samo nekatere komponente konstantne.

Ko se en ali več reaktantov pretvori v izdelke, lahko pridejo skozi različne modifikacije in spremembe energije. Kemične vezi v reaktantih so pretrgane in nastajajo nove vezi, da nastanejo proizvodi, ki se popolnoma razlikujejo od reaktantov. Temu pravimo kemična reakcija. Ravnotežje in stacionarno stanje sta pomembna kemijska pojma o različnih kemijskih reakcijah.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je ravnotežje
3. Kaj je stabilno stanje
4. Primerjava zraven - ravnotežje proti stanju dinamičnega ravnovesja v tabeli
5. Povzetek

Kaj je ravnovesje?

Nekatere reakcije so reverzibilne, nekatere pa nepovratne. V reakciji se reaktanti pretvorijo v produkte. V nekaterih reakcijah reaktanti ponovno nastanejo iz produktov. To vrsto reakcij imenujemo kot reverzibilne. V nepovratnih reakcijah, ko reaktante pretvorimo v produkte, se iz izdelkov ne regenerirajo več.

V reverzibilni reakciji, ko reaktante pretvorimo v produkte, imenujemo to reakcija naprej. Ko se proizvodi pretvorijo v reaktante, jim rečemo reakcija nazaj. Ko je hitrost reakcij naprej in nazaj enaka, je reakcija ravnotežna. Zato se količina reaktantov in izdelkov skozi čas ne spreminja.

Slika 01: Toplotno ravnovesje

Reverzibilne reakcije vedno težijo k ravnotežju in ohranjajo ravnovesje. Ko je sistem v ravnovesju, količina produktov in reaktantov ne sme biti nujno enaka. Lahko je večja količina reaktantov kot produkti ali obratno. Edina zahteva v ravnotežni enačbi je ohranjanje konstantne količine sčasoma. Za reakcijo v ravnotežju lahko določimo ravnovesno konstanto, ki je enaka razmerju med koncentracijo produktov in koncentracijo reakcij.

Kaj je stabilno stanje?

Razmislimo o reakciji, v kateri reaktant A pride do produkta C prek vmesnega materiala B. V takšni reakciji B tvori A, nato pa se ta izčrpava in tvori C. Preden se reakcija začne, obstaja samo A in B počasi se začne nabirati. Vendar se sčasoma količina A zmanjšuje in C poveča, vendar količina B sčasoma ostane približno enaka. V tem stanju se bo takoj, ko se bo oblikovalo več B, izčrpalo, da se C sprošča hitro, pri čemer se ohranja enakomerna koncentracija. Tako je stopnja sinteze B = hitrost porabe B.

A ⟶ B ⟶ C

Predpostavka ustaljenega stanja: d (B) / dt = 0.

Kakšna je razlika med ravnotežjem in stacionarnim stanjem?

Ravnotežje in stacionarno stanje sta pomembna kemijska pojma. Ključna razlika med ravnotežjem in stacionarnim stanjem je, da so v ravnotežju koncentracije vseh komponent konstantne, medtem ko so v stanju dinamičnega ravnovesja konstantne samo nekatere komponente. V ravnovesju so koncentracije komponent konstantne, ker so hitrosti reakcije enake v reakciji naprej in nazaj. V stanju dinamičnega ravnovesja so samo nekatere komponente konstantne, ker sta hitrost njegove sinteze in poraba enaki. Za to ni nujno, da so reakcije ravnovesje.

Povzetek - Ravnotežje proti stacionarnemu stanju

Ravnotežje in stacionarno stanje sta pomembna kemijska pojma. Ključna razlika med ravnotežjem in stacionarnim stanjem je, da so v ravnotežju koncentracije vseh komponent konstantne, medtem ko so v stanju dinamičnega ravnovesja samo nekatere komponente stalno.

Referenca:

1.Helmenstine, Anne Marie. "Kemijsko ravnotežje v kemijskih reakcijah." ThoughtCo, 3. februar 2019, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. “CNX Chem 05 01 HeatTrans1” avtorja OpenStax - (CC BY 4.0) prek Commons Wikimedia