Ključna razlika između ravnoteže i stabilnog stanja je da se u ravnoteži koncentracije svih komponenti održavaju konstantnima, dok se u stabilnom stanju samo neke komponente održavaju konstantnima.
Kada se jedan ili više reaktanata pretvori u produkte, mogu proći kroz različite modifikacije i energetske promjene. Kemijske veze u reaktantima se prekidaju i stvaraju se nove veze koje stvaraju proizvode koji su potpuno različiti od reaktanata. To je ono što nazivamo kemijskom reakcijom. Ravnoteža i stabilno stanje važni su kemijski pojmovi koji se odnose na različite kemijske reakcije.
Što je ravnoteža?
Neke reakcije su reverzibilne, dok su neke reakcije nepovratne. U reakciji se reaktanti pretvaraju u produkte. U nekim reakcijama, reaktanti se ponovno stvaraju iz proizvoda. Ovu vrstu reakcije nazivamo reverzibilnom. U nepovratnim reakcijama, nakon što se reaktanti pretvore u produkte, više se ne regeneriraju iz produkata.
U reverzibilnoj reakciji, kada se reaktanti transformiraju u produkte, to zovemo reakcija naprijed. Kada se proizvodi transformiraju u reaktante, to nazivamo povratnom reakcijom. Kada je brzina naprijed i natrag reakcija jednaka, tada je reakcija u ravnoteži. Stoga se količina reaktanata i produkata ne mijenja tijekom određenog vremenskog razdoblja.
Slika 01: Toplinska ravnoteža
Reverzibilne reakcije uvijek nastoje doći do ravnoteže i održati tu ravnotežu. Kada je sustav u ravnoteži, količina produkata i reaktanata ne mora nužno biti jednaka. Može postojati veća količina reaktanata nego proizvoda ili obrnuto. Jedini zahtjev u jednadžbi ravnoteže je održavanje konstantne količine iz oba tijekom vremena. Za reakciju u ravnoteži možemo definirati konstantu ravnoteže, koja je jednaka omjeru između koncentracije produkata i koncentracije reakcija.
Što je stabilno stanje?
Razmotrite reakciju u kojoj reaktant A prelazi u produkt C preko međuproizvoda B. U reakciji kao što je ova, B nastaje pomoću A, a zatim se iscrpljuje u obliku C. Prije nego što reakcija započne, postoji samo A, a B se polako počinje nakupljati. Međutim, s vremenom se količina A smanjuje, a C povećava, ali količina B ostaje približno ista tijekom vremena. U ovom stanju, čim se formira više B, on će se iscrpljivati dajući C velikom brzinom održavajući koncentraciju u stabilnom stanju. Dakle, brzina sinteze B=brzina potrošnje B.
A ⟶ B ⟶ C
Pretpostavka stabilnog stanja: d(B)/dt=0.
Koja je razlika između ravnoteže i stabilnog stanja?
Ravnoteža i stabilno stanje važni su kemijski pojmovi. Ključna razlika između ravnoteže i stabilnog stanja je u tome što se u ravnoteži koncentracije svih komponenti održavaju konstantnima, dok se u ravnotežnom stanju samo neke komponente održavaju konstantnima. U ravnoteži su koncentracije komponenata konstantne jer su brzine reakcije jednake u pravoj i povratnoj reakciji. U stacionarnom stanju samo su neke komponente konstantne jer su njihova stopa sinteze i stopa potrošnje jednake. Za to, reakcije ne moraju nužno biti u ravnoteži.
Sažetak – Ravnoteža u odnosu na stabilno stanje
Ravnoteža i stabilno stanje važni su kemijski pojmovi. Ključna razlika između ravnoteže i stabilnog stanja je u tome što se u ravnoteži koncentracije svih komponenti održavaju konstantnima, dok se u stabilnom stanju samo neke komponente održavaju konstantnima.
