Διαφορά μεταξύ στατικής και δυναμικής ισορροπίας

Κύρια διαφορά – Στατική έναντι δυναμικής ισορροπίας

Στη χημεία, η «ισορροπία» αναφέρεται σε μια κατάσταση μιας χημικής αντίδρασης όπου περαιτέρω αλλαγές στη σύνθεση του αντιδρώντος και του μείγματος προϊόντος δεν μπορούν να γίνουν αντιληπτές από εξωτερική άποψη. Ωστόσο, η ανάλυση του τι συμβαίνει μέσα στο μείγμα θα μας έδινε μια ιδέα εάν η αλλαγή στην πραγματικότητα δεν λαμβάνει χώρα ή εάν λαμβάνει χώρα με ίσο ρυθμό και από τις δύο πλευρές, με αποτέλεσμα να φαίνεται ότι η πραγματική αλλαγή δεν συμβαίνει. Αυτό καθορίζει την ιδέα για τους δύο όρους που συζητούνται εδώ. Η δυναμική ισορροπία είναι μια θέση όπου ο ρυθμός των αντιδρώντων που μετατρέπονται σε προϊόντα και ο ρυθμός των προϊόντων που μετατρέπονται σε αντιδρώντα είναι παρόμοιοι ή ίσοι ενώ η στατική ισορροπία είναι ένα σημείο όπου η αντίδραση έχει σταματήσει. εδώ, τα αντιδρώντα δεν μετατρέπονται πλέον σε προϊόντα ούτε τα προϊόντα μετατρέπονται σε αντιδραστήρια. Η κύρια διαφορά μεταξύ στατικής και δυναμικής ισορροπίας μπορεί να προσδιοριστεί ως η κίνηση των παραγωγών και των αντιδράσεων .

Τι είναι η Δυναμική Ισορροπία

Φανταστείτε ότι η αντίδραση έχει μόνο αντιδρώντα για αρχή. Σε αυτήν την περίπτωση, τα αντιδρώντα αρχικά θα αντιδράσουν μεταξύ τους και θα αρχίσουν να παράγουν τα προϊόντα. Καθώς η συγκέντρωση των αντιδρώντων είναι υψηλότερη στην αρχή, περισσότερα αντιδρώντα θα μετατραπούν σε προϊόντα. Ωστόσο, καθώς ο αριθμός των μορίων του προϊόντος αυξάνεται, τα προϊόντα θα αρχίσουν να διασπώνται ξανά στα μόρια των αντιδραστηρίων. Επειδή όμως ο αριθμός των μορίων του προϊόντος είναι μικρότερος από τον αριθμό των μορίων των αντιδρώντων, ο ρυθμός των αντιδρώντων που μετατρέπονται σε προϊόντα είναι υψηλότερος από τον ρυθμό των προϊόντων που μετατρέπονται ξανά σε αντιδρώντα. Ηδιαδικασία μετατροπής των αντιδρώντων σε προϊόντα είναι γενικά γνωστή ως προς τα εμπρός αντίδραση, και τηδιαδικασία μετατροπής των προϊόντων σε αντιδρώντα είναι γνωστή ωςοπισθοδρομική αντίδραση . Βασικά, σε μια δυναμική ισορροπία, τόσο οι προς τα εμπρός όσο και οι προς τα πίσω αντιδράσεις συμβαίνουν με τον ίδιο ρυθμό, παρόλο που γίνεται αντιληπτό ότι ο αριθμός των προϊόντων και των αντιδρώντων παραμένει αμετάβλητος.

Είναι επίσης δυνατό μια αντίδραση σε ισορροπία να ανταποκρίνεται σε εξωτερικούς παράγοντες υιοθετώντας ένα νέο σημείο ισορροπίας. Αυτή η ενέργεια διέπεται από την αρχή του Le Chatelier. Για παράδειγμα, όταν προστίθενται επιπλέον αντιδρώντα στο σύστημα, ο ρυθμός της προς τα εμπρός αντίδρασης αυξάνεται στιγμιαία μέχρι να επιτευχθεί μια νέα ισορροπία. Το ίδιο ισχύει όταν η συγκέντρωση των προϊόντων αυξάνεται. ο ρυθμός της αντίστροφης αντίδρασης θα αυξηθεί μέχρι το νέο σημείο ισορροπίας. Επιπλέον, οι αντιδράσεις σε ισορροπία είναι επίσης ευαίσθητες σε παράγοντες όπως η θερμοκρασία και η πίεση. Οι ρυθμοί και η θέση της ισορροπίας μπορούν να προβλεφθούν μέσω ενός υπολογισμένου αριθμού που ονομάζεται «σταθερά ισορροπίας».

Τι είναι η Στατική Ισορροπία

Στην περίπτωση μιας στατικής ισορροπίας, όπως και σε μια δυναμική ισορροπία, ο αριθμός των αντιδρώντων και ο αριθμός των προϊόντων παραμένουν οι ίδιοι. Ωστόσο, οι ίδιες οι αντιδράσεις έχει σταματήσει χωρίς άλλα αντιδρώντα να μετατρέπονται σε προϊόντα και αντίστροφα. Αυτό δίνει την ιδέα μιας στατικής συνθήκης όπως υποδηλώνει το όνομα. Για παράδειγμα, φανταστείτε ότι η αντίδραση ξεκίνησε με πολλά μόρια αντιδρώντων και λίγα μόρια προϊόντος. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, η αντίδραση θα σταματήσει. Αυτό σημαίνει ότι η σύνθεση παρέμεινε η ίδια στην πραγματικότητα χωρίς καμία εναλλαγή εντός του μείγματος.

Γενικά, οι μη αναστρέψιμες αντιδράσεις μπορούν να θεωρηθούν σε αυτήν την κατηγορία, καθώς δεν πραγματοποιείται περαιτέρω αλλαγή εντός του συστήματος. Ωστόσο, αυτό το σενάριο έχει μεγαλύτερη σημασία όταν εφαρμόζεται με μηχανική έννοια παρά με χημική έννοια.

Διαφορά μεταξύ στατικής και δυναμικής ισορροπίας

Ορισμός

Δυναμική ισορροπία είναι μια ισορροπία όπου τα αντιδρώντα μετατρέπονται σε προϊόντα και τα προϊόντα μετατρέπονται σε αντιδρώντα με ίσο και σταθερό ρυθμό.

Στατική ισορροπία είναι μια ισορροπία που συμβαίνει όταν όλα τα σωματίδια στην αντίδραση βρίσκονται σε ηρεμία και δεν υπάρχει κίνηση μεταξύ των αντιδρώντων και των προϊόντων.

Αλλαγές

Σε μιαδυναμική ισορροπία , συμβαίνουν αλλαγές μέσα στο μείγμα, διατηρώντας τη συνολική σύνθεση ίδια.

Σε μιαστατική ισορροπία , δεν υπάρχουν περαιτέρω αλλαγές στο μείγμα.

Ρυθμοί αντίδρασης

Σε μιαδυναμική ισορροπία , ο ρυθμός της προς τα εμπρός αντίδρασης είναι ίσος με την αντίστροφη αντίδραση.

Σε μιαστατική ισορροπία , οι αντιδράσεις προς τα εμπρός και προς τα πίσω έχουν σταματήσει.

Εξωτερική άποψη του μείγματος

Μια δυναμική ισορροπία δεν θα μοιάζει με την ακριβή κατάσταση που λαμβάνει χώρα στο σύστημα.

Αντίθετα, μια στατική ισορροπία θα αντιπροσωπεύει την ακριβή κατάσταση στο μείγμα.

Εφαρμογή

Δυναμικές ισορροπίες συζητούνται συχνότερα σε ένα χημικό πλαίσιο.

Στατικές ισορροπίες συχνά εφαρμόζονται σε μηχανικό πλαίσιο παρά σε χημικό πλαίσιο.