Dynaaminen tasapaino vs. tasapaino
Kun yksi tai useampi reaktantti muuttuu tuotteiksi, ne voivat käydä läpi erilaisia muutoksia ja energiamuutoksia. Reagenssien kemialliset sidokset hajoavat ja muodostuu uusia sidoksia tuottaakseen tuotteita, jotka ovat täysin erilaisia kuin reagoivat aineet. Tämä kemiallinen muunnos tunnetaan kemiallisina reaktioina. Reaktioita hallitsee useita muuttujia. Pääasiassa tutkimalla termodynamiikkaa ja kinetiikkaa voimme tehdä paljon johtopäätöksiä reaktiosta ja siitä, miten voimme hallita niitä. Termodynamiikka on energian muunnosten tutkimus. Se koskee energian ja tasapainon asemaa reaktiossa.
Tasapaino
Jotkut reaktiot ovat palautuvia ja jotkut peruuttamattomia. Reaktiossa reaktantit muuttuvat tuotteiksi. Ja joissakin reaktioissa reaktantteja voidaan tuottaa uudelleen tuotteista. Tämän tyyppisiä reaktioita kutsutaan palautuviksi. Palautumattomissa reaktioissa, kun reagoivat aineet ovat muuttuneet tuotteiksi, niitä ei voida uudistaa tuotteista. Palautuvassa reaktiossa reaktantit menevät tuotteisiin sitä kutsutaan eteenpäin ja kun tuotteet reagoivat, sitä kutsutaan taaksepäin. Kun eteen- ja taaksepäin suuntautuvien reaktioiden nopeus on sama, reaktion sanotaan olevan tasapainossa. Joten reagenssien ja tuotteiden määrä ei muutu tietyn ajanjakson aikana. Palautuvat reaktiot pyrkivät aina saavuttamaan tasapainon ja ylläpitämään tätä tasapainoa. Kun järjestelmä on tasapainossa,tuotteiden ja reagoivien aineiden määrän ei tarvitse olla välttämättä yhtä suuri. Reagensseja voi olla suurempi määrä kuin tuotteita tai päinvastoin. Ainoa vaatimus tasapainoyhtälössä on ylläpitää vakio määrä molemmista ajan mittaan. Tasapainovakio voidaan määritellä tasapainoreaktiolle; tasapainovakio on yhtä suuri kuin tuotteiden konsentraation ja reaktiokonsentraation suhde.
K = [tuote] n / [reagenssi] m n ja m ovat tuotteen ja reagenssin stökiömetriset kertoimet.
Tasapainoreaktion tapauksessa, jos eteenpäin suuntautuva reaktio on eksoterminen, taaksepäin tapahtuva reaktio on endoterminen ja päinvastoin. Normaalisti kaikki muut parametrit eteen- ja taaksepäin tapahtuville reaktioille ovat vastakkaisia tällä tavalla. Siksi, jos haluamme helpottaa jompaa kumpaa reaktioista, meidän on yksinkertaisesti mukautettava parametreja reaktion helpottamiseksi.
Dynaamisessa tasapainossa
Dynaaminen tasapaino on myös eräänlainen tasapaino, jossa tuotteiden ja reagenssien määrät eivät muutu ajan myötä. Dynaamisessa tasapainossa sanominen, että määrät eivät muutu, ei kuitenkaan tarkoita, että reaktio on pysähtynyt. Pikemminkin reaktio etenee tavalla, joka pitää määrät muuttumattomina (nettomuutos on nolla). Yksinkertaisesti sana "dynaaminen tasapaino" tarkoittaa, että reaktio on palautuva ja jatkuu edelleen. Dynaamisen tasapainon saavuttamiseksi järjestelmän tulisi olla suljettu, jotta järjestelmästä ei pääse energiaa tai ainetta.
Mikä on ero tasapainon ja dynaamisen tasapainon välillä?
• Dynaaminen tasapaino on eräänlainen tasapaino.
• Dynaamisessa tasapainossa reaktanttien ja tuotteiden määrä pysyy muuttumattomana, mutta reaktio jatkuu, koska eteenpäin ja taaksepäin suuntautuvien reaktioiden nopeudet ovat samat. Tasapainossa voi olla joitain tapauksia, joissa tuotteiden ja reagenssin määrät pysyvät muuttumattomina, koska reaktio on pysähtynyt.
