Dynamisk ligevægt vs ligevægt
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, der er helt forskellige fra reaktanterne. Denne kemiske modifikation er kendt som kemiske reaktioner. Der er adskillige variabler, der kontrollerer reaktionerne. Ved at studere termodynamik og kinetik kan vi hovedsageligt drage en masse konklusioner om en reaktion, og hvordan vi kan kontrollere dem. Termodynamik er studiet af transformationer af energi. Det drejer sig om den energiske og ligevægtens position i en reaktion.
Equilibrium
Nogle reaktioner er reversible, og andre reaktioner er irreversible. I en reaktion omdannes reaktanter til produkter. Og i nogle reaktioner kan reaktanterne genereres igen fra produkterne. Denne type reaktioner kaldes reversibel. Når reaktanterne først er omdannet til produkter i irreversible reaktioner, kan de ikke regenereres igen fra produkterne. I en reversibel reaktion, når reaktanter skal til produkter, kaldes den fremad-reaktion, og når produkter går til reaktanter, kaldes den baglæns reaktion. Når hastigheden for fremadrettede og bagudgående reaktioner er ens, siges reaktionen at være i ligevægt. Så over en periode ændrer mængden af reaktanter og produkter sig ikke. Vendbare reaktioner har altid en tendens til at komme i balance og opretholde denne ligevægt. Når systemet er i balance, skal mængden af produkter og reaktanterne ikke nødvendigvis være 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. En ligevægtskonstant kan defineres til en reaktion i ligevægt; ligevægtskonstanten er lig med forholdet mellem koncentration af produkter og koncentration af reaktioner.
K = [produkt]n/ [reaktant]m 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.
Dynamisk ligevægt
Dynamisk ligevægt er også en type ligevægt, hvor mængderne af produkter og reaktanter ikke ændrer sig over tid. I dynamisk ligevægt med at sige, at mængderne ikke ændrer sig, betyder det imidlertid ikke, at reaktionen er stoppet. Tværtimod forløber reaktionen på en sådan måde, at den holder beløbene uændrede (nettoændringen er nul). Simpelthen betyder ordet "dynamisk ligevægt", at reaktionen er reversibel og stadig fortsætter. For at en dynamisk ligevægt skal finde sted, bør systemet være et lukket, så der ikke undgås energi eller stof fra systemet.
Hvad er forskellen mellem balance og dynamisk balance? • Dynamisk ligevægt er en type ligevægt. • I en dynamisk ligevægt, mens mængden af reaktanter og produkter forbliver uændret, fortsætter reaktionen, fordi hastighederne for reaktionerne fremad og tilbage er de samme. Der kan være nogle tilfælde i ligevægt, hvor mængderne af produkter og reaktant forbliver uændret, fordi reaktionen er stoppet. |