Βασική διαφορά – Φυσική έναντι Χημικής Ισορροπίας
Μια κατάσταση ισορροπίας περιγράφει τις συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και των προϊόντων σε ένα μείγμα αντίδρασης σε ένα κλειστό σύστημα. Μια ισορροπία μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο σε ένα κλειστό σύστημα. Σε κατάσταση ισορροπίας, οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και των προϊόντων παραμένουν σε σταθερές τιμές. Εάν αλλάξει η ποσότητα των αντιδρώντων ή των προϊόντων, η συγκέντρωση άλλων συστατικών αλλάζει επίσης αυθόρμητα προκειμένου να διατηρηθεί η ισορροπία. Με βάση τα χαρακτηριστικά της ισορροπίας, υπάρχουν δύο τύποι. φυσική και χημική ισορροπία. Η βασική διαφορά μεταξύ φυσικής και χημικής ισορροπίας είναι ότι μια φυσική ισορροπία είναι μια ισορροπία στην οποία η φυσική κατάσταση του συστήματος δεν αλλάζει ενώ η χημική ισορροπία είναι η κατάσταση ισορροπίας στην οποία οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και των προϊόντων δεν αλλάζουν με το χρόνο.
Τι είναι η φυσική ισορροπία;
Μια φυσική ισορροπία είναι μια κατάσταση ισορροπίας στην οποία η φυσική κατάσταση του συστήματος δεν αλλάζει. Η αλλαγή της φάσης της ύλης από τη μια φάση στην άλλη είναι μια φυσική διαδικασία. Ως εκ τούτου, η κατάσταση ισορροπίας στην οποία η φυσική κατάσταση δεν αλλάζει με το χρόνο είναι γνωστή ως φυσική ισορροπία. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι φυσικής ισορροπίας:
Στερεό-Υγρό Ισορροπία
Για παράδειγμα, η ισορροπία μεταξύ πάγου και νερού είναι μια φυσική ισορροπία επειδή δεν λαμβάνουν χώρα χημικές αντιδράσεις. Οποιαδήποτε καθαρή ουσία μπορεί να συνυπάρχει τόσο σε στερεά όσο και σε υγρή φάση στο σημείο τήξης αυτής της ουσίας. Το σημείο τήξης είναι η θερμοκρασία στην οποία η στερεά ουσία αρχίζει να λιώνει (μετατρέπεται στην υγρή της μορφή).
Ισορροπία Υγρών Ατμών
Η ισορροπία μεταξύ νερού και ατμού είναι μια φυσική ισορροπία στην οποία δεν λαμβάνουν χώρα χημικές αντιδράσεις. Ωστόσο, αυτός ο τύπος ισορροπίας εμφανίζεται μόνο μέσα σε κλειστά συστήματα, εκτός εάν ο ατμός διαφεύγει από την ισορροπία.
Ισορροπία στερεών ατμών
Αυτός ο τύπος φυσικής ισορροπίας μπορεί να παρατηρηθεί σε ουσίες που υφίστανται εξάχνωση. Εκεί, η ισορροπία επέρχεται στη θερμοκρασία εξάχνωσης (εξάχνωση είναι η μετατροπή ενός στερεού απευθείας σε φάση ατμού, χωρίς να περάσει υγρή φάση). Για παράδειγμα, μετατροπή στερεού χλωριούχου αμμωνίου (NH4Cl) σε αέριο χλωριούχο αμμώνιο.
Τι είναι η Χημική Ισορροπία;
Χημική ισορροπία είναι η κατάσταση ισορροπίας στην οποία οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και των προϊόντων δεν μεταβάλλονται με το χρόνο. Αυτός ο τύπος ισορροπίας μπορεί να παρατηρηθεί σε αναστρέψιμες χημικές αντιδράσεις. Η χημική ισορροπία προκύπτει όταν οι αντιδράσεις προς τα εμπρός και προς τα πίσω της αναστρέψιμης χημικής αντίδρασης συμβαίνουν με τον ίδιο ρυθμό. Δεν υπάρχουν καθαρές αλλαγές στις συγκεντρώσεις κάθε αντιδρώντος και προϊόντος που εμπλέκονται σε αντιδράσεις ισορροπίας.
Εικόνα 1: Γράφημα της αντίδρασης μεταξύ Α και Β. οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων γίνονται σταθερές αφού το μείγμα της αντίδρασης αποκτήσει μια ισορροπία
Για παράδειγμα, η αντίδραση μεταξύ αερίου υδρογόνου και ατμού ιωδίου σε ένα κλειστό σύστημα δίνει στην αρχή ένα βαθύ ιώδες χρώμα το οποίο στη συνέχεια ξεθωριάζει με το χρόνο. Το βαθύ ιώδες χρώμα δίνεται από ατμούς ιωδίου. Το χρώμα ξεθωριάζει λόγω της αντίδρασης μεταξύ ατμού ιωδίου και αερίου υδρογόνου. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, το χρώμα παραμένει σταθερό. Είναι το σημείο στο οποίο η αντίδραση έχει αποκτήσει κατάσταση ισορροπίας. Αυτή είναι μια χημική ισορροπία.
H2(g) + I2(g) ↔ HI(g)
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της φυσικής και της χημικής ισορροπίας;
- Τόσο η φυσική όσο και η χημική ισορροπία είναι μορφές καταστάσεων ισορροπίας.
- Και οι δύο μορφές φυσικής και χημικής ισορροπίας έχουν παραμέτρους που είναι σταθερές με το χρόνο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της φυσικής και της χημικής ισορροπίας;
Φυσική έναντι Χημικής Ισορροπίας |
|
| Μια φυσική ισορροπία είναι μια κατάσταση ισορροπίας στην οποία η φυσική κατάσταση του συστήματος δεν αλλάζει. | Χημική ισορροπία είναι η κατάσταση ισορροπίας στην οποία οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και των προϊόντων δεν μεταβάλλονται με το χρόνο. |
| Φύση | |
| Οι φυσικές ισορροπίες δεν δείχνουν καμία αλλαγή στις φυσικές καταστάσεις της ύλης που εμπλέκονται στην ισορροπία. | Οι χημικές ισορροπίες δεν δείχνουν αλλαγές στις συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και των προϊόντων που εμπλέκονται στην ισορροπία. |
| Θεωρία | |
| Η φυσική ισορροπία περιλαμβάνει τη συνύπαρξη δύο φυσικών καταστάσεων μέσα στο ίδιο κλειστό σύστημα. | Οι χημικές ισορροπίες περιλαμβάνουν ίσους ρυθμούς αντιδράσεων προς τα εμπρός και προς τα πίσω. |
Σύνοψη – Φυσική έναντι Χημικής Ισορροπίας
Η κατάσταση ισορροπίας ενός συστήματος είναι η κατάσταση της ύπαρξης σταθερών παραμέτρων μέσα σε αυτό το σύστημα. Με βάση τα χαρακτηριστικά της κατάστασης ισορροπίας ενός συστήματος, υπάρχουν δύο μορφές ισορροπίας. φυσική και χημική ισορροπία. Η διαφορά μεταξύ φυσικής και χημικής ισορροπίας είναι ότι μια φυσική ισορροπία είναι μια ισορροπία στην οποία η φυσική κατάσταση του συστήματος δεν αλλάζει, ενώ η χημική ισορροπία είναι η κατάσταση ισορροπίας στην οποία οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και των προϊόντων δεν μεταβάλλονται με το χρόνο.
