Ključna razlika – fizička i hemijska ravnoteža
Ravnotežno stanje opisuje koncentracije reaktanata i produkata u reakcijskoj smjesi u zatvorenom sistemu. Ravnoteža se može ostvariti samo u zatvorenom sistemu. U ravnoteži, koncentracije reaktanata i produkata ostaju na konstantnim vrijednostima. Ako se količina reaktanata ili proizvoda promijeni, koncentracija ostalih sastojaka se također spontano mijenja kako bi se održala ravnoteža. Na osnovu karakteristika ravnoteže, postoje dva tipa; fizička ravnoteža i hemijska ravnoteža. Ključna razlika između fizičke i hemijske ravnoteže je u tome što je fizička ravnoteža ravnoteža u kojoj se fizičko stanje sistema ne menja, dok je hemijska ravnoteža stanje ravnoteže u kojem se koncentracije reaktanata i produkata ne menjaju tokom vremena.
Šta je fizička ravnoteža?
Fizička ravnoteža je stanje ravnoteže u kojem se fizičko stanje sistema ne mijenja. Promjena faze materije iz jedne faze u drugu je fizički proces. Stoga je stanje ravnoteže u kojem se fizičko stanje ne mijenja s vremenom poznato kao fizička ravnoteža. Postoje tri glavna tipa fizičke ravnoteže;
Solid-Liquid Equilibrium
Na primjer, ravnoteža između leda i vode je fizička ravnoteža jer nema kemijskih reakcija. Svaka čista supstanca može koegzistirati u čvrstoj i tečnoj fazi na tački topljenja te supstance. Tačka topljenja je temperatura na kojoj čvrsta supstanca počinje da se topi (pretvara se u svoj tečni oblik).
tečno-parna ravnoteža
Ravnoteža između vode i pare je fizička ravnoteža u kojoj se ne odvijaju nikakve hemijske reakcije. Međutim, ova vrsta ravnoteže se javlja samo unutar zatvorenih sistema, osim ako para ne pobjegne iz ravnoteže.
Ekvilibrijum čvrste pare
Ova vrsta fizičke ravnoteže može se uočiti u supstancama koje su podvrgnute sublimaciji. Tamo se ravnoteža javlja na temperaturi sublimacije (sublimacija je pretvaranje čvrste tvari direktno u parnu fazu, bez prolaska tekuće faze). Na primjer, pretvaranje čvrstog amonijum hlorida (NH4Cl) u gasoviti amonijum hlorid.
Šta je hemijska ravnoteža?
Kemijska ravnoteža je stanje ravnoteže u kojem se koncentracije reaktanata i proizvoda ne mijenjaju s vremenom. Ova vrsta ravnoteže može se uočiti u reverzibilnim hemijskim reakcijama. Hemijska ravnoteža nastaje kada se reakcije naprijed i nazad reverzibilne kemijske reakcije odvijaju istom brzinom. Nema neto promjena u koncentracijama svakog reaktanata i proizvoda koji su uključeni u ravnotežne reakcije.
Slika 1: Grafikon reakcije između A i B; koncentracije reaktanata postaju konstantne nakon što reakciona smjesa postigne ravnotežu
Na primer, reakcija između gasovitog vodonika i pare joda u zatvorenom sistemu daje tamnoljubičastu boju na početku koja zatim bledi s vremenom. Duboku ljubičastu boju daje para joda. Boja blijedi zbog reakcije između jodne pare i plinovitog vodonika. Nakon nekog vremena, boja ostaje konstantna. To je tačka u kojoj je reakcija dobila ravnotežno stanje. Ovo je hemijska ravnoteža.
H2(g) + I2(g) ↔ HI(g)
Koje su sličnosti između fizičke i hemijske ravnoteže?
- I fizička i hemijska ravnoteža su oblici ravnotežnih stanja.
- Oblici fizičke i hemijske ravnoteže imaju parametre koji su konstantni s vremenom.
Koja je razlika između fizičke i hemijske ravnoteže?
fizička vs hemijska ravnoteža |
|
| Fizička ravnoteža je stanje ravnoteže u kojem se fizičko stanje sistema ne mijenja. | Kemijska ravnoteža je stanje ravnoteže u kojem se koncentracije reaktanata i proizvoda ne mijenjaju s vremenom. |
| Priroda | |
| Fizičke ravnoteže ne pokazuju promjenu u fizičkim stanjima materije koja je uključena u ravnotežu. | Kemijske ravnoteže ne pokazuju promjene u koncentracijama reaktanata i proizvoda koji su uključeni u ravnotežu. |
| Teorija | |
| Fizička ravnoteža uključuje koegzistenciju dva fizička stanja unutar istog zatvorenog sistema. | Kemijske ravnoteže uključuju jednake stope reakcija naprijed i nazad. |
Sažetak – fizička vs hemijska ravnoteža
Stanje ravnoteže sistema je stanje konstantnih parametara unutar tog sistema. Na osnovu karakteristika ravnotežnog stanja sistema, postoje dva oblika ravnoteže; fizička ravnoteža i hemijska ravnoteža. Razlika između fizičke i hemijske ravnoteže je u tome što je fizička ravnoteža ravnoteža u kojoj se fizičko stanje sistema ne menja, dok je hemijska ravnoteža stanje ravnoteže u kojem se koncentracije reaktanata i proizvoda ne menjaju tokom vremena.
