تفاوت کلیدی بین حالت تعادل و حالت پایدار این است که در حالت تعادل، غلظت همه اجزا ثابت نگه داشته می شود در حالی که در حالت پایدار، فقط برخی از اجزا ثابت نگه داشته می شوند.
وقتی یک یا چند واکنش دهنده به محصولات تبدیل می شوند، ممکن است تغییرات و تغییرات انرژی متفاوتی را تجربه کنند. پیوندهای شیمیایی موجود در واکنش دهنده ها شکسته می شوند و پیوندهای جدیدی برای تولید محصولات کاملاً متفاوت با واکنش دهنده ها تشکیل می شود. این همان چیزی است که ما به آن واکنش شیمیایی می گوییم. تعادل و حالت پایدار مفاهیم شیمیایی مهمی در رابطه با واکنش‌های شیمیایی مختلف هستند.
تعادل چیست؟
برخی از واکنش ها برگشت پذیر هستند، در حالی که برخی واکنش ها برگشت ناپذیر هستند. در یک واکنش، واکنش دهنده ها به محصولات تبدیل می شوند. در برخی از واکنش ها، واکنش دهنده ها دوباره از محصولات تولید می شوند. ما این نوع واکنش ها را برگشت پذیر می نامیم. در واکنش‌های برگشت‌ناپذیر، هنگامی که واکنش‌دهنده‌ها به محصولات تبدیل می‌شوند، دوباره از محصولات دوباره تولید نمی‌شوند.
در یک واکنش برگشت پذیر، وقتی واکنش دهنده ها به محصولات تبدیل می شوند، آن را واکنش رو به جلو می نامیم. هنگامی که محصولات به واکنش‌دهنده تبدیل می‌شوند، آن را واکنش معکوس می‌نامیم. وقتی سرعت واکنش های رو به جلو و عقب برابر باشد، واکنش در حالت تعادل است. بنابراین، مقدار واکنش‌دهنده‌ها و محصولات در یک دوره زمانی تغییر نمی‌کند.
شکل 01: تعادل حرارتی
واکنش های برگشت پذیر همیشه به تعادل می رسند و آن تعادل را حفظ می کنند. هنگامی که سیستم در حالت تعادل است، مقدار محصولات و واکنش دهنده ها لزوماً برابر نیستند. می تواند مقدار بیشتری از واکنش دهنده ها نسبت به محصولات یا بالعکس وجود داشته باشد. تنها مورد نیاز در یک معادله تعادل، حفظ مقدار ثابتی از هر دو در طول زمان است. برای یک واکنش در حالت تعادل، می‌توانیم یک ثابت تعادل تعریف کنیم که برابر با نسبت بین غلظت محصولات و غلظت واکنش‌ها است.
حالت پایدار چیست؟
واکنشی را در نظر بگیرید که در آن واکنش دهنده A از طریق یک واسطه B به محصول C می رود. در واکنشی مانند این، B توسط A تشکیل می شود و سپس کاهش می یابد و C را تشکیل می دهد. قبل از شروع واکنش، وجود دارد. فقط A و B به آرامی شروع به ایجاد می کنند. با این حال، با گذشت زمان، مقدار A کاهش می یابد و C افزایش می یابد، اما مقدار B در طول زمان تقریباً یکسان می ماند.در این حالت، به محض اینکه B بیشتری تشکیل شود، کاهش می‌یابد تا C با سرعتی سریع و با حفظ غلظت حالت ثابت، کاهش یابد. بنابراین، نرخ سنتز B=نرخ مصرف B.
A ⟶ B ⟶ C
فرض حالت پایدار: d(B)/dt=0.
تفاوت بین تعادل و حالت پایدار چیست؟
تعادل و حالت پایدار مفاهیم شیمیایی مهمی هستند. تفاوت اصلی بین تعادل و حالت پایدار این است که در حالت تعادل، غلظت همه اجزا ثابت می ماند در حالی که در حالت پایدار، فقط برخی از اجزا ثابت نگه داشته می شوند. در حالت تعادل، غلظت اجزاء ثابت است زیرا سرعت واکنش در واکنش رو به جلو و عقب برابر است. در حالت پایدار، فقط برخی از اجزاء ثابت هستند زیرا سرعت سنتز و میزان مصرف آن برابر است. برای این کار، واکنش‌ها لزوماً نیازی به تعادل ندارند.
خلاصه - تعادل در مقابل حالت پایدار
تعادل و حالت پایدار مفاهیم شیمیایی مهمی هستند. تفاوت اصلی بین حالت تعادل و حالت پایدار در این است که در حالت تعادل، غلظت همه اجزا ثابت نگه داشته می شود در حالی که در حالت پایدار، فقط برخی از اجزا ثابت نگه داشته می شوند.
