Ključna razlika – fizička naspram kemijske ravnoteže
Stanje ravnoteže opisuje koncentracije reaktanata i produkata u reakcijskoj smjesi u zatvorenom sustavu. Ravnoteža se može održati samo u zatvorenom sustavu. U ravnoteži, koncentracije reaktanata i produkata ostaju na konstantnim vrijednostima. Ako se mijenja količina reaktanata ili produkata, spontano se mijenja i koncentracija drugih sastojaka kako bi se održala ravnoteža. Na temelju karakteristika ravnoteže postoje dvije vrste; fizička ravnoteža i kemijska ravnoteža. Ključna razlika između fizičke i kemijske ravnoteže je u tome što je fizikalna ravnoteža ravnoteža u kojoj se fizičko stanje sustava ne mijenja, dok je kemijska ravnoteža stanje ravnoteže u kojem se koncentracije reaktanata i produkata ne mijenjaju s vremenom.
Što je fizička ravnoteža?
Fizička ravnoteža je stanje ravnoteže u kojem se fizičko stanje sustava ne mijenja. Promjena faze materije iz jedne faze u drugu je fizički proces. Stoga je stanje ravnoteže u kojem se fizičko stanje ne mijenja s vremenom poznato kao fizikalna ravnoteža. Postoje tri glavne vrste fizičke ravnoteže;
Ravnoteža kruto-tekuće
Na primjer, ravnoteža između leda i vode fizička je ravnoteža jer nema kemijskih reakcija. Svaka čista tvar može koegzistirati iu čvrstoj iu tekućoj fazi na talištu te tvari. Talište je temperatura na kojoj se kruta tvar počinje topiti (pretvara se u tekući oblik).
Ravnoteža tekućina-para
Ravnoteža između vode i pare je fizikalna ravnoteža u kojoj se ne odvijaju nikakve kemijske reakcije. Međutim, ova vrsta ravnoteže javlja se samo unutar zatvorenih sustava, osim ako para ne izađe iz ravnoteže.
Ravnoteža čvrste pare
Ova vrsta fizičke ravnoteže može se uočiti u tvarima koje su podvrgnute sublimaciji. Tu se ravnoteža javlja na temperaturi sublimacije (sublimacija je pretvorba krute tvari izravno u parnu fazu, bez prolaska kroz tekuću fazu). Na primjer, pretvorba krutog amonijevog klorida (NH4Cl) u plinoviti amonijev klorid.
Što je kemijska ravnoteža?
Kemijska ravnoteža je stanje ravnoteže u kojem se koncentracije reaktanata i produkata ne mijenjaju s vremenom. Ova vrsta ravnoteže može se uočiti u reverzibilnim kemijskim reakcijama. Kemijska ravnoteža nastaje kada se reakcije naprijed i nazad reverzibilne kemijske reakcije odvijaju istom brzinom. Nema neto promjena u koncentracijama svakog reaktanta i proizvoda koji su uključeni u ravnotežne reakcije.
Slika 1: Grafikon reakcije između A i B; koncentracije reaktanata postaju konstantne nakon što reakcijska smjesa postigne ravnotežu
Na primjer, reakcija između plinovitog vodika i jodne pare u zatvorenom sustavu daje duboku ljubičastu boju na početku koja zatim blijedi s vremenom. Duboku ljubičastu boju daju pare joda. Boja blijedi zbog reakcije između jodnih para i vodika. Nakon nekog vremena boja ostaje konstantna. To je točka u kojoj je reakcija postigla stanje ravnoteže. Ovo je kemijska ravnoteža.
H2(g) + I2(g) ↔ HI(g)
Koje su sličnosti između fizičke i kemijske ravnoteže?
- I fizička i kemijska ravnoteža oblici su ravnotežnih stanja.
- Oblici fizičke i kemijske ravnoteže imaju parametre koji su konstantni tijekom vremena.
Koja je razlika između fizičke i kemijske ravnoteže?
Fizička naspram kemijske ravnoteže |
|
| Fizička ravnoteža je stanje ravnoteže u kojem se fizičko stanje sustava ne mijenja. | Kemijska ravnoteža je stanje ravnoteže u kojem se koncentracije reaktanata i produkata ne mijenjaju s vremenom. |
| Priroda | |
| Fizičke ravnoteže ne pokazuju promjenu fizičkih stanja materije koja je uključena u ravnotežu. | Kemijske ravnoteže ne pokazuju promjene u koncentracijama reaktanata i proizvoda koji su uključeni u ravnotežu. |
| Teorija | |
| Fizička ravnoteža uključuje koegzistenciju dvaju fizičkih stanja unutar istog zatvorenog sustava. | Kemijske ravnoteže uključuju jednake brzine naprijed i natrag reakcija. |
Sažetak – Fizička naspram kemijske ravnoteže
Stanje ravnoteže sustava je stanje konstantnih parametara unutar tog sustava. Na temelju karakteristika stanja ravnoteže sustava postoje dva oblika ravnoteže; fizička ravnoteža i kemijska ravnoteža. Razlika između fizikalne i kemijske ravnoteže je u tome što je fizikalna ravnoteža ravnoteža u kojoj se fizičko stanje sustava ne mijenja, dok je kemijska ravnoteža stanje ravnoteže u kojem se koncentracije reaktanata i produkata ne mijenjaju s vremenom.
