Ključna razlika između ravnoteže i stabilnog stanja je u tome što se u ravnoteži koncentracije svih komponenti održavaju konstantnim, dok se u stabilnom stanju samo neke komponente održavaju konstantnim.
Kada se jedan ili više reaktanata pretvore u proizvode, oni mogu proći kroz različite modifikacije i energetske promjene. Hemijske veze u reaktantima su prekinute, a nove veze se formiraju kako bi se generirali proizvodi koji su potpuno drugačiji od reaktanata. To je ono što nazivamo hemijskom reakcijom. Ravnoteža i stabilno stanje su važni hemijski koncepti u vezi sa različitim hemijskim reakcijama.
Šta je ravnoteža?
Neke reakcije su reverzibilne, dok su neke nepovratne. U reakciji se reaktanti pretvaraju u produkte. U nekim reakcijama, reaktanti se ponovo stvaraju iz proizvoda. Ovu vrstu reakcija nazivamo reverzibilnim. U ireverzibilnim reakcijama, nakon što se reaktanti pretvore u produkte, ne regeneriraju se ponovo iz proizvoda.
U reverzibilnoj reakciji, kada se reaktanti pretvore u produkte, to nazivamo reakcijom naprijed. Kada se proizvodi transformišu u reaktante, to nazivamo povratnom reakcijom. Kada je brzina reakcije naprijed i nazad jednaka, tada je reakcija u ravnoteži. Stoga se količina reaktanata i produkata ne mijenja tokom određenog vremenskog perioda.
Slika 01: Termička ravnoteža
Reverzibilne reakcije uvijek imaju tendenciju da dođu u ravnotežu i održe tu ravnotežu. Kada je sistem u ravnoteži, količina proizvoda i reaktanata ne mora nužno biti jednaka. Može postojati veća količina reaktanata od proizvoda ili obrnuto. Jedini zahtjev u jednadžbi ravnoteže je održavanje konstantne količine iz oba tokom vremena. Za reakciju u ravnoteži, možemo definirati konstantu ravnoteže, koja je jednaka omjeru između koncentracije proizvoda i koncentracije reakcija.
Šta je stabilno stanje?
Razmotrimo reakciju u kojoj reaktant A ide do produkta C preko intermedijera B. U reakciji poput ove, B formira A, a zatim se iscrpljuje da nastane C. Prije nego što reakcija počne, postoji samo A i B polako počinje da se gomila. Međutim, s vremenom se količina A smanjuje, a C povećava, ali količina B ostaje približno ista tokom vremena. U ovom stanju, čim se više B formira, on će se iscrpiti da bi dao C velikom brzinom održavajući stabilnu koncentraciju. Dakle, stopa sinteze B=stopa potrošnje B.
A ⟶ B ⟶ C
Pretpostavka stabilnog stanja: d(B)/dt=0.
Koja je razlika između ravnoteže i stabilnog stanja?
Ravnoteža i stabilno stanje su važni hemijski koncepti. Ključna razlika između ravnoteže i stabilnog stanja je u tome što se u ravnoteži koncentracije svih komponenti održavaju konstantnim, dok se u stabilnom stanju samo neke komponente održavaju konstantnim. U ravnoteži, koncentracije komponenti su konstantne jer su brzine reakcije jednake u reakciji naprijed i nazad. U stacionarnom stanju, samo neke komponente su konstantne jer su brzina sinteze i potrošnja jednake. Za ovo, reakcije ne moraju nužno biti u ravnoteži.
Sažetak – ravnoteža naspram stabilnog stanja
Ravnoteža i stabilno stanje su važni hemijski koncepti. Ključna razlika između ravnoteže i stabilnog stanja je u tome što se u ravnoteži koncentracije svih komponenti održavaju konstantnim, dok se u stabilnom stanju samo neke komponente održavaju konstantnim.
