Kľúčový rozdiel medzi chemickou rovnováhou a dynamickou rovnováhou je v tom, že chemická rovnováha opisuje stav, v ktorom koncentrácie reaktantov a produktov nepodliehajú žiadnej zmene, zatiaľ čo dynamická rovnováha popisuje stav, v ktorom pomer reaktantov a produktov neprechádza sa menia, ale látky sa pohybujú medzi chemikáliami rovnakou rýchlosťou.
Keď sa jeden alebo viac reaktantov premení na produkty, môžu prejsť rôznymi úpravami a energetickými zmenami. Chemické väzby v reaktantoch sa lámu a vytvárajú sa nové väzby, aby sa vytvorili produkty, ktoré sú úplne odlišné od reaktantov. Tento druh chemickej modifikácie nazývame chemická reakcia. Termodynamika je štúdium premien energie, ktoré sa zaoberá energiou a polohou rovnováhy v reakcii.
Čo je chemická rovnováha?
Chemická rovnováha je stav, v ktorom sú reaktanty aj produkty prítomné v koncentráciách, ktoré už nemajú tendenciu sa časom meniť. Niektoré reakcie sú reverzibilné a niektoré nevratné. V reakcii sa reaktanty premieňajú na produkty. A pri niektorých reakciách sa reaktanty opäť generujú z produktov. Preto je tento typ reakcie reverzibilný.
Pri ireverzibilných reakciách, keď sa reaktanty premenia na produkty, už sa neregenerujú z produktov. Pri reverzibilnej reakcii, keď reaktanty prechádzajú na produkty, to nazývame dopredná reakcia, a keď produkty prechádzajú na reaktanty, je to spätná reakcia.
Obrázok 01: Množstvo reaktantov (červenou farbou) klesá a množstvo produktov (modrou farbou) stúpa po chemickej rovnováhe
Povaha reakcie
Keď je rýchlosť dopredných a spätných reakcií rovnaká, potom je reakcia v rovnováhe. Preto sa po určitom čase množstvo reaktantov a produktov nemení. Reverzibilné reakcie majú vždy tendenciu dostať sa do rovnováhy a udržiavať túto rovnováhu. Keď je systém v rovnováhe, množstvo produktov a reaktantov nemusí byť nevyhnutne rovnaké. Môže tam byť vyššie množstvo reaktantov ako produktov alebo naopak. Jedinou požiadavkou v rovnovážnej rovnici je udržiavať konštantné množstvo z oboch v priebehu času. Pre reakciu v rovnováhe môžeme definovať rovnovážnu konštantu; kde sa rovná pomeru medzi koncentráciou produktov a koncentráciou reakcií.
K=[produkt] /[reactant]m
Kde n a m sú stechiometrické koeficienty produktu a reaktantu. Pre rovnovážnu reakciu, ak je dopredná reakcia exotermická, potom spätná reakcia je endotermická a naopak. Normálne sú všetky ostatné parametre pre reakcie vpred a vzad proti sebe. Preto, ak chceme uľahčiť niektorú z reakcií, jednoducho musíme upraviť parametre, aby sme túto reakciu uľahčili.
Čo je dynamická rovnováha?
Dynamická rovnováha je tiež typom rovnováhy, kde sa množstvá produktov a reaktantov v priebehu času nemenia. V dynamickej rovnováhe však vyjadrenie, že množstvá sa nemenia, neznamená, že sa reakcia zastavila. Reakcia skôr prebieha tak, že udržiava nezmenené množstvá (čistá zmena je nulová).
Obrázok 02: Zmena dopredných a spätných reakcií v dynamickej rovnováhe
Jednoducho slovo „dynamická rovnováha“znamená, že reakcia je reverzibilná a pokračuje. Aby nastala dynamická rovnováha, systém by mal byť uzavretý, aby zo systému neunikala žiadna energia ani hmota.
Aký je rozdiel medzi chemickou rovnováhou a dynamickou rovnováhou?
Dynamická rovnováha je typ chemickej rovnováhy. Kľúčový rozdiel medzi chemickou rovnováhou a dynamickou rovnováhou je v tom, že chemická rovnováha opisuje stav, v ktorom koncentrácie reaktantov a produktov nepodliehajú žiadnej zmene, zatiaľ čo dynamická rovnováha popisuje stav, v ktorom sa pomer reaktantov a produktov nemení, ale látky sa pohybujú. medzi chemikáliami rovnakou rýchlosťou.
Navyše, v dynamickej rovnováhe reakcia pokračuje, ale množstvo reaktantov a produktov zostáva nezmenené, pretože rýchlosti priamych a spätných reakcií sú rovnaké. V chemickej rovnováhe môžu nastať prípady, keď množstvá produktov a reaktantov zostanú nezmenené, pretože sa reakcia zastavila. Toto je tiež rozdiel medzi chemickou rovnováhou a dynamickou rovnováhou.
Pod infografikou o rozdiele medzi chemickou rovnováhou a dynamickou rovnováhou nájdete viac informácií o týchto rozdieloch.
Zhrnutie – Chemická rovnováha vs dynamická rovnováha
Rovnováha je stav systému, ktorý nevykazuje žiadnu čistú zmenu. Chemická rovnováha získa tento stav, keď sa reakcia zastaví, zatiaľ čo dynamická rovnováha získa tento stav, keď sú rýchlosti dopredu a dozadu rovnaké. Kľúčový rozdiel medzi chemickou rovnováhou a dynamickou rovnováhou je v tom, že chemická rovnováha opisuje stav, v ktorom koncentrácie reaktantov a produktov neprechádzajú žiadnou zmenou, zatiaľ čo dynamická rovnováha opisuje stav, v ktorom sa pomer reaktantov a produktov nemení, ale látok pohybovať sa medzi chemikáliami rovnakou rýchlosťou.
