Równowaga dynamiczna a równowaga
Kiedy jeden lub więcej reagentów przekształca się w produkty, mogą one przechodzić różne modyfikacje i zmiany energii. Wiązania chemiczne w reagentach pękają i tworzą się nowe wiązania, aby wytworzyć produkty, które są całkowicie różne od reagentów. Ta modyfikacja chemiczna jest znana jako reakcje chemiczne. Istnieje wiele zmiennych sterujących reakcjami. Głównie, studiując termodynamikę i kinetykę, możemy wyciągnąć wiele wniosków na temat reakcji i tego, jak możemy ją kontrolować. Termodynamika to nauka o przemianach energii. Dotyczy energii i położenia równowagi w reakcji.
Równowaga
Niektóre reakcje są odwracalne, a niektóre są nieodwracalne. W reakcji reagenty przekształcają się w produkty. W niektórych reakcjach reagenty mogą być ponownie generowane z produktów. Ten typ reakcji nazywa się odwracalnymi. W reakcjach nieodwracalnych, gdy reagenty zostaną przekształcone w produkty, nie można ich ponownie zregenerować z produktów. W reakcji odwracalnej, gdy substraty przechodzą do produktów, nazywa się to reakcją postępującą, a gdy produkty przechodzą do substratów, nazywa się to reakcją wsteczną. Gdy szybkość reakcji do przodu i do tyłu jest równa, mówi się, że reakcja jest w równowadze. Tak więc z biegiem czasu ilość reagentów i produktów się nie zmienia. Reakcje odwracalne zawsze dążą do osiągnięcia równowagi i utrzymania tej równowagi. Gdy układ jest w równowadze, ilość produktów i reagentów niekoniecznie musi być równa. Może być większa ilość reagentów niż produktów lub odwrotnie. Jedynym wymogiem w równaniu równowagi jest utrzymanie stałej wartości obu w czasie. Stałą równowagi można określić dla reakcji w równowadze; stała równowagi jest równa stosunkowi między stężeniem produktów a stężeniem reakcji.
K=[produkt]/ [reagent]m n i m to współczynniki stechiometryczne produktu i substratu.
W przypadku reakcji równowagowej, jeśli reakcja postępująca jest egzotermiczna, to reakcja wsteczna jest endotermiczna i odwrotnie. Zwykle wszystkie inne parametry reakcji do przodu i do tyłu są przeciwne do siebie w ten sposób. Dlatego, jeśli chcemy ułatwić jedną z reakcji, musimy po prostu dostosować parametry, aby ułatwić tę reakcję.
Równowaga dynamiczna
Równowaga dynamiczna jest również rodzajem równowagi, w której ilości produktów i reagentów nie zmieniają się w czasie. Jednak w dynamicznej równowadze stwierdzenie, że ilości się nie zmieniają, nie oznacza, że reakcja została zatrzymana. Reakcja przebiega raczej w taki sposób, że utrzymuje kwoty bez zmian (zmiana netto wynosi zero). Po prostu słowo „równowaga dynamiczna” oznacza, że reakcja jest odwracalna i nadal trwa. Aby nastąpiła równowaga dynamiczna, układ powinien być układem zamkniętym, tak aby żadna energia ani materia nie uciekła z układu.
Jaka jest różnica między równowagą a równowagą dynamiczną?
• Równowaga dynamiczna jest rodzajem równowagi.
• W dynamicznej równowadze, gdy ilość reagentów i produktów pozostaje niezmieniona, reakcja jest kontynuowana, ponieważ szybkości reakcji postępującej i wstecznej są takie same. Mogą wystąpić pewne przypadki w równowadze, w których ilości produktów i reagentów pozostają niezmienione, ponieważ reakcja została zatrzymana.
