Kľúčový rozdiel - fyzikálna vs. chemická rovnováha
Rovnovážny stav popisuje koncentrácie reaktantov a produktov v reakčnej zmesi v uzavretom systéme. Rovnováha sa môže uskutočniť iba v uzavretom systéme. V rovnováhe zostávajú koncentrácie reaktantov a produktov na konštantných hodnotách. Ak sa zmení množstvo reaktantov alebo produktov, koncentrácia ďalších zložiek sa tiež zmení spontánne, aby sa udržala rovnováha. Na základe charakteristík rovnováhy existujú dva typy; fyzikálna a chemická rovnováha. Kľúčový rozdiel medzi fyzikálnou a chemickou rovnováhou je v tom, že fyzikálna rovnováha je rovnováha, v ktorej sa fyzikálny stav systému nemení, zatiaľ čo chemická rovnováha je rovnovážny stav, v ktorom sa koncentrácie reaktantov a produktov časom nemenia.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je fyzikálna rovnováha
3. Čo je chemická rovnováha
4. Podobnosti medzi fyzikálnou a chemickou rovnováhou
5. Porovnanie vedľa seba - fyzikálna vs. chemická rovnováha v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo je to fyzická rovnováha?
Fyzická rovnováha je rovnovážny stav, v ktorom sa fyzický stav systému nemení. Zmena fázy hmoty z jednej fázy do druhej je fyzikálny proces. Preto je rovnovážny stav, v ktorom sa fyzikálny stav nemení s časom, známy ako fyzikálna rovnováha. Existujú tri hlavné typy fyzickej rovnováhy;
Rovnováha tuhých látok a tekutín
Napríklad rovnováha medzi ľadom a vodou je fyzická rovnováha, pretože nedochádza k chemickým reakciám. Akákoľvek čistá látka môže koexistovať v tuhej aj kvapalnej fáze pri teplote topenia tejto látky. Teplota topenia je teplota, pri ktorej sa pevná látka začína topiť (prevedená na svoju kvapalnú formu).
Rovnováha kvapalných pár
Rovnováha medzi vodou a parou je fyzikálna rovnováha, v ktorej nedochádza k chemickým reakciám. Tento typ rovnováhy však nastáva iba vo vnútri uzavretých systémov, pokiaľ para z rovnováhy neuniká.
Rovnováha tuhých látok a pár
Tento typ fyzickej rovnováhy možno pozorovať u látok, ktoré prechádzajú sublimáciou. Tam nastáva rovnováha pri sublimačnej teplote (sublimácia je premena tuhej látky priamo na parnú fázu bez prechodu kvapalnej fázy). Napríklad konverzia pevného chloridu amónneho (NH 4 Cl) do plynného chloridu amónneho.
Čo je chemická rovnováha?
Chemická rovnováha je rovnovážny stav, v ktorom sa koncentrácie reaktantov a produktov časom nemenia. Tento typ rovnováhy možno pozorovať pri reverzibilných chemických reakciách. Chemická rovnováha nastáva, keď sa spätná a spätná reakcia reverznej chemickej reakcie vyskytujú rovnakou rýchlosťou. Neexistujú žiadne čisté zmeny v koncentráciách každého reaktantu a produktu, ktoré sa podieľajú na rovnovážnych reakciách.
Obrázok 1: Graf reakcie medzi A a B; po dosiahnutí rovnováhy reakčnej zmesi sa koncentrácie reakčného činidla ustália
Napríklad reakcia medzi plynným vodíkom a parami jódu v uzavretom systéme dáva na začiatku tmavofialové sfarbenie, ktoré potom časom slabne. Tmavofialová farba je daná parami jódu. Farba vybledne v dôsledku reakcie medzi parami jódu a plynným vodíkom. Po určitom čase zostáva farba stále. Je to bod, v ktorom reakcia získala rovnovážny stav. Toto je chemická rovnováha.
H 2 (g) + I 2 (g) ↔ HI (g)
Aké sú podobnosti medzi fyzikálnou a chemickou rovnováhou?
- Fyzikálna aj chemická rovnováha sú formami rovnovážnych stavov.
- Fyzikálna aj chemická rovnovážna forma majú parametre, ktoré sú konštantné v čase.
Aký je rozdiel medzi fyzikálnou a chemickou rovnováhou?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Fyzikálna vs chemická rovnováha |
|
| Fyzická rovnováha je rovnovážny stav, v ktorom sa fyzický stav systému nemení. | Chemická rovnováha je rovnovážny stav, v ktorom sa koncentrácie reaktantov a produktov časom nemenia. |
| Príroda | |
| Fyzikálne rovnováhy nevykazujú žiadne zmeny vo fyzikálnych stavoch hmoty, ktorá sa podieľa na rovnováhe. | Chemické rovnováhy nevykazujú žiadne zmeny v koncentráciách reaktantov a produktov, ktoré sú zapojené do rovnováhy. |
| Teória | |
| Fyzická rovnováha zahŕňa koexistenciu dvoch fyzikálnych stavov v rovnakom uzavretom systéme. | Chemické rovnováhy zahŕňajú rovnaké rýchlosti dopredných a spätných reakcií. |
Zhrnutie - Fyzikálna vs. chemická rovnováha
Rovnovážny stav systému je stav, ktorý má vo vnútri systému konštantné parametre. Na základe charakteristík rovnovážneho stavu systému existujú dve formy rovnováhy; fyzikálna a chemická rovnováha. Rozdiel medzi fyzikálnou a chemickou rovnováhou je v tom, že fyzikálna rovnováha je rovnováha, v ktorej sa fyzikálny stav systému nemení, zatiaľ čo chemická rovnováha je rovnovážny stav, v ktorom sa koncentrácie reaktantov a produktov časom nemenia.
