Razlika između fizičke i kemijske ravnoteže

Ključna razlika - fizička vs kemijski ravnoteža
 

Ravnotežno stanje opisuje koncentracije reaktanata i produkata u reakcijskoj smjesi u zatvorenom sustavu. Ravnoteža se može odvijati samo u zatvorenom sustavu. U ravnoteži koncentracije reaktanata i produkata ostaju pri stalnim vrijednostima. Ako se promijeni količina reaktanata ili proizvoda, koncentracija ostalih sastojaka također se spontano mijenja 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 to fizička ravnoteža je ravnoteža u kojoj se fizičko stanje sustava ne mijenja dok je kemijska ravnoteža ravnotežno stanje u kojem se koncentracije reaktanata i produkata s vremenom ne mijenjaju.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je fizička ravnoteža
3. Što je kemijska ravnoteža
4. Sličnosti između fizičke i kemijske ravnoteže
5. Usporedna usporedba - Fizička i kemijska ravnoteža u tabelarnom obliku
6. Sažetak

Što je fizička ravnoteža?

Fizička ravnoteža je ravnotežno stanje u kojem se fizičko stanje sustava ne mijenja. Promjena faze materije iz jedne faze u drugu je fizički proces. Otuda je stanje ravnoteže u kojem se fizičko stanje s vremenom ne mijenja, poznato kao fizička ravnoteža. Postoje tri glavne vrste fizičke ravnoteže;

1. Ravnoteža u čvrstoj tekućini

Na primjer, ravnoteža između leda i vode fizička je ravnoteža jer se ne odvijaju kemijske reakcije. Svaka čista tvar može koegzistirati u čvrstoj i tekućoj fazi na mjestu tališta te tvari. Talište je temperatura pri kojoj se kruta tvar počinje topiti (pretvarati u svoj tekući oblik).

2. Tekuće-parna ravnoteža

Ravnoteža između vode i pare fizička je ravnoteža u kojoj se ne odvijaju kemijske reakcije. Međutim, ova vrsta ravnoteže postoji samo unutar zatvorenih sustava, osim ako para ne izađe iz ravnoteže.

3. Ravnoteža čvrsto-isparenja

Ova vrsta fizičke ravnoteže može se promatrati u tvarima koje prolaze sublimaciju. Tamo se ravnoteža događa pri temperaturi sublimacije (sublimacija je pretvaranje krute tvari izravno u parnu fazu, bez prolaska tekuće faze). Na primjer, pretvorba čvrstog amonijevog klorida (NH₄Cl) u plinoviti amonijev klorid.

Što je kemijska ravnoteža?

Kemijska ravnoteža je ravnotežno stanje u kojem se koncentracije reaktanata i proizvoda s vremenom ne mijenjaju. Ova vrsta ravnoteže može se promatrati u reverzibilnim kemijskim reakcijama. Kemijska ravnoteža nastaje kada se reakcije reverzibilne kemijske reakcije napred i nazad 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 stalne nakon što reakcijska smjesa postigne ravnotežu

Primjerice, reakcija između vodikovog plina i pare joda u zatvorenom sustavu daje duboku ljubičastu boju na početku koja zatim blijedi s vremenom. Duboka ljubičasta boja daje se jodnom parom. Boja blijedi zbog reakcije između pare joda i plina vodika. Nakon nekog vremena, boja ostaje konstantna. Točka je u kojoj je reakcija dobila ravnotežno stanje. Ovo je kemijska ravnoteža.

H_{2 (g)}    +     ja_{2 (g)}        ↔ HI_(G)

Koje su sličnosti između fizičke i kemijske ravnoteže?

• I fizička i kemijska ravnoteža su oblici ravnotežnih stanja.
• I oblici fizičke i kemijske ravnoteže imaju parametre koji su stalni s vremenom.

Koja je razlika između fizičke i kemijske ravnoteže?

Fizička i kemijska ravnoteža
Fizička ravnoteža je ravnotežno stanje u kojem se fizičko stanje sustava ne mijenja.	Kemijska ravnoteža je ravnotežno stanje u kojem se koncentracije reaktanata i proizvoda s vremenom ne mijenjaju.
Priroda
Fizička ravnoteža ne pokazuje promjene u fizičkim stanjima materije koja je uključena u ravnotežu.	Kemijska ravnoteža ne pokazuje promjene koncentracija reaktanata i proizvoda koji su uključeni u ravnotežu.
Teorija
Fizička ravnoteža uključuje suživot dvaju fizičkih stanja unutar istog zatvorenog sustava.	Kemijska ravnoteža uključuje jednake brzine reakcija prema naprijed i nazad.

Sažetak - fizički vs kemijski ravnoteža

Ravnotežno stanje sustava je stanje stalnih parametara unutar tog sustava. Na temelju karakteristika stanja ravnoteže sustava postoje dva oblika ravnoteže; fizička ravnoteža i kemijska ravnoteža. Razlika između fizičke i kemijske ravnoteže je da je fizička ravnoteža ravnoteža u kojoj se fizičko stanje sustava ne mijenja dok je kemijska ravnoteža ravnotežno stanje u kojem se koncentracije reaktanata i proizvoda s vremenom ne mijenjaju.

Referenca:

1. "Vrste ravnoteže: fizička ravnoteža i kemijska ravnoteža." Redefiniranje znanja, 2. ožujka 2018. Dostupno ovdje
2. "Kemijska ravnoteža." Wikipedia, Zaklada Wikimedia, 2. ožujka 2018. Dostupno ovdje 
3. "Karakteristike ravnotežnog stanja." Kemija LibreTexts, Libretexts, 21. srpnja 2016. Dostupno ovdje 

Ljubaznošću slike:

1. 'Dinamička ravnoteža' Petergans na engleskoj Wikipediji - Vlastiti rad (Public Domain) putem Commons Wikimedia