Forskel mellem kemisk ligevægt og dynamisk ligevægt

Det vigtigste forskel mellem kemisk ligevægt og dynamisk ligevægt er, at kemisk ligevægt beskriver den tilstand, i hvilken koncentrationer af reaktanter og produkter ikke gennemgår nogen ændring, mens den dynamiske ligevægt beskriver den tilstand, i hvilken forholdet mellem reaktanter og produkter ikke ændrer sig, men stoffer bevæger sig mellem kemikalierne med en samme hastighed.

Når en eller flere reaktanter konverteres til produkter, kan de gennemgå forskellige ændringer og energiændringer. De kemiske bindinger i reaktanterne går i stykker, og nye bindinger dannes for at generere produkter, som er helt forskellige fra reaktanterne. Vi benævner denne form for kemisk modifikation som en kemisk reaktion. Termodynamik er studiet af transformationer af energi, der vedrører det energiske og ligevægts position i en reaktion.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er kemisk ligevægt
3. Hvad er dynamisk ligevægt
4. Sammenligning side ved side - kemisk ligevægt vs dynamisk ligevægt i tabelform
6. Resume

Hvad er kemisk ligevægt?

Kemisk ligevægt er den tilstand, hvor både reaktanter og produkter er til stede i koncentrationer, der ikke har nogen yderligere tendens til at ændre sig med tiden. Nogle reaktioner er reversible, og andre reaktioner er irreversible. I en reaktion omdannes reaktanter til produkter. Og i nogle reaktioner genererer reaktanterne igen fra produkterne. Derfor er denne type reaktion reversibel.

Når reaktanterne først er omdannet til produkter, regenererer de ikke igen ved produkterne, som de ikke kan reverseres. I en reversibel reaktion, når reaktanter skal til produkter, kalder vi det den fremadrettede reaktion, og når produkterne går til reaktanter, er det tilbagestående reaktion.

Figur 01: Mængde af reaktanter (i rødt) fald og mængden af ​​produkter (i blåt) stiger efter den kemiske ligevægt

Reaktionens art

Når hastigheden for fremadrettede og bagudgående reaktioner er ens, er reaktionen i ligevægt. Derfor ændrer mængden af ​​reaktanter og produkter over længere tid ikke. Vendbare reaktioner har altid en tendens til at komme i balance og opretholde denne ligevægt. Når systemet er i ligevægt, er mængden af ​​produkter og reaktanter ikke nødvendigvis ens. Der kan være en højere mængde reaktanter end produkterne eller vice versa. Det eneste krav i en ligevægtsligning er at opretholde en konstant mængde fra begge over tid. For en reaktion i ligevægt kan vi definere en ligevægtskonstant; hvor det er lig med forholdet mellem koncentrationen af ​​produkter og koncentrationen af ​​reaktioner.

K = [produkt]ⁿ/ [Reaktant]^m

Hvor n og m er de støkiometriske koefficienter for produktet og reaktanten. For en ligevægtsreaktion, hvis den fremadrettede reaktion er eksoterm, er den tilbagevendende reaktion endotermisk og omvendt. Normalt er alle de andre parametre for fremadrettede og bagudreaktioner modsat hinanden som denne. Derfor, hvis vi ønsker at lette en af ​​reaktionerne, er vi blot nødt til at justere parametrene for at lette den reaktion.

Hvad er dynamisk ligevægt?

Dynamisk ligevægt er også en type ligevægt, hvor mængderne af produkter og reaktanter ikke ændrer sig over tid. I dynamisk ligevægt betyder det imidlertid ikke at reaktionen er stoppet ved at sige, at mængderne ikke ændres. Snarere forløber reaktionen på en måde, så den holder beløbene uændrede (nettoændringen er nul).

Figur 02: Ændring af reaktioner fremad og tilbage i en dynamisk ligevægt

Simpelthen betyder ordet "dynamisk ligevægt", at reaktionen er reversibel og fortsætter. For at en dynamisk ligevægt skal finde sted, bør systemet være et lukket, således at ingen energi eller stof undslipper fra systemet.

Hvad er forskellen mellem kemisk ligevægt og dynamisk balance?

Dynamisk ligevægt er en type kemisk ligevægt. Den vigtigste forskel mellem kemisk ligevægt og dynamisk ligevægt er, at kemisk ligevægt beskriver den tilstand, hvor koncentrationer af reaktanter og produkter ikke gennemgår nogen ændring, mens den dynamiske ligevægt beskriver den tilstand, i hvilken forholdet mellem reaktanter og produkter ikke ændrer sig, men stoffer bevæger sig mellem kemikalierne med samme hastighed.

I en dynamisk ligevægt fortsætter reaktionen desuden, men mængden af ​​reaktanter og produkter forbliver uændret, fordi hastighederne for fremad- og bagudreaktionerne er de samme. Der kan være nogle tilfælde i kemisk ligevægt, hvor mængderne af produkter og reaktant forbliver uændret, fordi reaktionen er stoppet. Så dette er også en forskel mellem kemisk ligevægt og dynamisk ligevægt.

Nedenfor infographic viser forskellen mellem kemisk ligevægt og dynamisk ligevægt mere information om disse forskelle.

Sammendrag - Kemisk ligevægt vs dynamisk ligevægt

En ligevægt er en tilstand i et system, der ikke viser nogen nettoændring. Kemisk ligevægt opnår denne tilstand, når reaktionen stopper, mens den dynamiske ligevægt opnår denne tilstand, når reaktionshastighederne fremad og tilbage er ens. Den vigtigste forskel mellem kemisk ligevægt og dynamisk ligevægt er, at kemisk ligevægt beskriver den tilstand, hvor koncentrationer af reaktanter og produkter ikke gennemgår nogen ændring, mens den dynamiske ligevægt beskriver den tilstand, hvor forholdet mellem reaktanter og produkter ikke ændrer sig, men stoffer bevæge sig mellem kemikalierne med samme hastighed.

Reference:

1. "Kemisk ligevægt - typer, principper og love for ligevægt." Toppr Bytes, Toppr.com, 16. mar. 2018. Findes her   
“Dynamisk ligevægt.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. december 2018. Tilgængelig her  

Billede høflighed:

1. ”ChemicalEquilibrium” Af Fintelia - Eget arbejde, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2. ”Dynamisk ligevægt” Af Petergans på engelsk Wikipedia - Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia