Η βασική διαφορά μεταξύ χημικής ισορροπίας και δυναμικής ισορροπίας είναι ότι η χημική ισορροπία περιγράφει την κατάσταση στην οποία οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και των προϊόντων δεν υφίστανται καμία αλλαγή, ενώ η δυναμική ισορροπία περιγράφει την κατάσταση στην οποία η αναλογία αντιδρώντων και προϊόντων δεν μεταβάλλεται αλλάζουν, αλλά οι ουσίες μετακινούνται μεταξύ των χημικών ουσιών με ίσο ρυθμό.
Όταν ένα ή περισσότερα αντιδρώντα μετατρέπονται σε προϊόντα, ενδέχεται να υποστούν διαφορετικές τροποποιήσεις και αλλαγές ενέργειας. Οι χημικοί δεσμοί στα αντιδρώντα σπάνε και νέοι δεσμοί σχηματίζονται για να δημιουργήσουν προϊόντα, τα οποία είναι εντελώς διαφορετικά από τα αντιδρώντα. Ονομάζουμε αυτό το είδος χημικής τροποποίησης ως χημική αντίδραση. Θερμοδυναμική είναι η μελέτη των μετασχηματισμών της ενέργειας που αφορά την ενεργειακή και τη θέση της ισορροπίας σε μια αντίδραση.
Τι είναι η Χημική Ισορροπία;
Χημική ισορροπία είναι η κατάσταση στην οποία τόσο τα αντιδρώντα όσο και τα προϊόντα είναι παρόντα σε συγκεντρώσεις που δεν έχουν περαιτέρω τάση να αλλάζουν με το χρόνο. Ορισμένες αντιδράσεις είναι αναστρέψιμες και κάποιες αντιδράσεις είναι μη αναστρέψιμες. Σε μια αντίδραση, τα αντιδρώντα μετατρέπονται σε προϊόντα. Και σε ορισμένες αντιδράσεις, τα αντιδρώντα παράγονται ξανά από τα προϊόντα. Επομένως, αυτός ο τύπος αντίδρασης είναι αναστρέψιμος.
Σε μη αναστρέψιμες αντιδράσεις, από τη στιγμή που τα αντιδρώντα μετατρέπονται σε προϊόντα, δεν αναγεννώνται ξανά από τα προϊόντα. Σε μια αναστρέψιμη αντίδραση όταν τα αντιδρώντα πηγαίνουν σε προϊόντα, την ονομάζουμε προς τα εμπρός αντίδραση, και όταν τα προϊόντα πηγαίνουν σε αντιδρώντα, είναι η αντίστροφη αντίδραση.
Εικόνα 01: Η ποσότητα των αντιδρώντων (με κόκκινο) μειώνεται και η ποσότητα των προϊόντων (με μπλε) αυξάνεται μετά τη Χημική Ισορροπία
Φύση της αντίδρασης
Όταν ο ρυθμός των αντιδράσεων προς τα εμπρός και προς τα πίσω είναι ίσος, τότε η αντίδραση βρίσκεται σε ισορροπία. Επομένως, με την πάροδο κάποιου χρόνου η ποσότητα των αντιδρώντων και των προϊόντων δεν αλλάζει. Οι αναστρέψιμες αντιδράσεις τείνουν πάντα να έρχονται σε ισορροπία και να διατηρούν αυτήν την ισορροπία. Όταν το σύστημα βρίσκεται σε ισορροπία, η ποσότητα των προϊόντων και των αντιδρώντων δεν είναι απαραίτητα ίσα. Μπορεί να υπάρχει μεγαλύτερη ποσότητα αντιδρώντων από τα προϊόντα ή το αντίστροφο. Η μόνη απαίτηση σε μια εξίσωση ισορροπίας είναι να διατηρείται μια σταθερή ποσότητα και από τα δύο με την πάροδο του χρόνου. Για μια αντίδραση σε ισορροπία, μπορούμε να ορίσουμε μια σταθερά ισορροπίας. όπου είναι ίση με την αναλογία μεταξύ της συγκέντρωσης των προϊόντων και της συγκέντρωσης των αντιδράσεων.
K=[προϊόν] /[αντιδρών]m
Όπου, n και m είναι οι στοιχειομετρικοί συντελεστές του προϊόντος και του αντιδρώντος. Για μια αντίδραση ισορροπίας, εάν η προς τα εμπρός αντίδραση είναι εξώθερμη, τότε η αντίστροφη αντίδραση είναι ενδόθερμη και αντίστροφα. Κανονικά, όλες οι υπόλοιπες παράμετροι για τις αντιδράσεις προς τα εμπρός και προς τα πίσω είναι αντίθετες μεταξύ τους όπως αυτό. Επομένως, εάν θέλουμε να διευκολύνουμε οποιαδήποτε από τις αντιδράσεις, πρέπει απλώς να προσαρμόσουμε τις παραμέτρους για να διευκολύνουμε αυτήν την αντίδραση.
Τι είναι η Δυναμική Ισορροπία;
Η δυναμική ισορροπία είναι επίσης ένας τύπος ισορροπίας όπου οι ποσότητες των προϊόντων και των αντιδρώντων δεν αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου. Ωστόσο, σε δυναμική ισορροπία, λέγοντας ότι οι ποσότητες δεν αλλάζουν δεν σημαίνει ότι η αντίδραση έχει σταματήσει. Αντίθετα, η αντίδραση προχωρά με τρόπο που διατηρεί τα ποσά αμετάβλητα (η καθαρή μεταβολή είναι μηδέν).
Εικόνα 02: Αλλαγή των προς τα εμπρός και προς τα πίσω αντιδράσεων σε μια δυναμική ισορροπία
Απλά η λέξη «δυναμική ισορροπία» σημαίνει ότι η αντίδραση είναι αναστρέψιμη και συνεχής. Για να επιτευχθεί μια δυναμική ισορροπία, το σύστημα θα πρέπει να είναι κλειστό, έτσι ώστε να μην διαφεύγει ενέργεια ή ύλη από το σύστημα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της χημικής ισορροπίας και της δυναμικής ισορροπίας;
Η δυναμική ισορροπία είναι ένας τύπος χημικής ισορροπίας. Η βασική διαφορά μεταξύ χημικής ισορροπίας και δυναμικής ισορροπίας είναι ότι η χημική ισορροπία περιγράφει την κατάσταση στην οποία οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και των προϊόντων δεν υφίστανται καμία αλλαγή, ενώ η δυναμική ισορροπία περιγράφει την κατάσταση στην οποία η αναλογία αντιδρώντων και προϊόντων δεν αλλάζει, αλλά κινούνται οι ουσίες. μεταξύ των χημικών ουσιών σε ίσο ποσοστό.
Επιπλέον, σε μια δυναμική ισορροπία, η αντίδραση συνεχίζεται, αλλά η ποσότητα των αντιδρώντων και των προϊόντων παραμένει αμετάβλητη επειδή οι ρυθμοί των προς τα εμπρός και προς τα πίσω αντιδράσεων είναι οι ίδιοι. Μπορεί να υπάρχουν ορισμένες περιπτώσεις στη χημική ισορροπία όπου οι ποσότητες των προϊόντων και των αντιδρώντων παραμένουν αμετάβλητες επειδή η αντίδραση έχει σταματήσει. Έτσι, αυτή είναι επίσης μια διαφορά μεταξύ της χημικής ισορροπίας και της δυναμικής ισορροπίας.
Το παρακάτω infographic σχετικά με τη διαφορά μεταξύ χημικής ισορροπίας και δυναμικής ισορροπίας παρέχει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτές τις διαφορές.
Σύνοψη – Χημική ισορροπία έναντι δυναμικής ισορροπίας
Μια ισορροπία είναι μια κατάσταση ενός συστήματος που δεν παρουσιάζει καθαρή αλλαγή. Η χημική ισορροπία αποκτά αυτή την κατάσταση όταν η αντίδραση σταματά, ενώ η δυναμική ισορροπία αποκτά αυτήν την κατάσταση όταν οι ταχύτητες αντίδρασης προς τα εμπρός και προς τα πίσω είναι ίσοι. Η βασική διαφορά μεταξύ χημικής ισορροπίας και δυναμικής ισορροπίας είναι ότι η χημική ισορροπία περιγράφει την κατάσταση στην οποία οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και των προϊόντων δεν υφίστανται καμία αλλαγή, ενώ η δυναμική ισορροπία περιγράφει την κατάσταση στην οποία η αναλογία αντιδρώντων και προϊόντων δεν αλλάζει, αλλά οι ουσίες μετακινηθείτε μεταξύ των χημικών ουσιών με ίσο ρυθμό.
