تفاوت اصلی بین تعادل شیمیایی و تعادل دینامیکی این است که تعادل شیمیایی حالتی را توصیف می کند که در آن غلظت واکنش دهنده ها و محصولات تغییر نمی کند در حالی که تعادل دینامیکی حالتی را توصیف می کند که در آن نسبت واکنش دهنده ها و محصولات تغییر نمی کند. تغییر می کند، اما مواد با سرعت یکسانی بین مواد شیمیایی حرکت می کنند.
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 در حال شکستن هستند و پیوندهای جدیدی برای تولید محصولات کاملاً متفاوت از واکنش دهنده ها تشکیل می شود.ما این نوع اصلاح شیمیایی را یک واکنش شیمیایی می نامیم. ترمودینامیک مطالعه تحولات انرژی است که به انرژی و موقعیت تعادل در یک واکنش مربوط می شود.
تعادل شیمیایی چیست؟
تعادل شیمیایی حالتی است که در آن هم واکنش دهنده ها و هم محصولات در غلظت هایی وجود دارند که تمایل بیشتری به تغییر با زمان ندارند. برخی از واکنش‌ها برگشت‌پذیر هستند و برخی واکنش‌ها غیرقابل برگشت هستند. در یک واکنش، واکنش دهنده ها به محصولات تبدیل می شوند. و در برخی از واکنش ها، واکنش دهنده ها دوباره از محصولات تولید می شوند. بنابراین، این نوع واکنش برگشت پذیر است.
در واکنش های برگشت ناپذیر، هنگامی که واکنش دهنده ها به محصولات تبدیل می شوند، دوباره از محصولات تولید نمی شوند. در یک واکنش برگشت‌پذیر، زمانی که واکنش‌دهنده‌ها به سمت محصولات می‌روند، آن را واکنش رو به جلو می‌گوییم و زمانی که محصولات به سمت واکنش‌دهنده‌ها می‌روند، این واکنش به عقب است.
شکل 01: مقدار واکنش دهنده ها (به رنگ قرمز) کاهش می یابد و مقدار محصولات (به رنگ آبی) پس از تعادل شیمیایی افزایش می یابد
ماهیت واکنش
وقتی سرعت واکنش‌های رو به جلو و عقب برابر است، واکنش در حالت تعادل است. بنابراین، با گذشت زمان، مقدار واکنش دهنده ها و محصولات تغییر نمی کند. 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 لزوما 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 در آن برابر است با نسبت بین غلظت محصولات و غلظت واکنش ها.
K=[محصول] /[reactant]m
جایی که، n و m ضرایب استوکیومتری محصول و واکنش دهنده هستند. برای یک واکنش تعادلی، اگر واکنش رو به جلو گرمازا باشد، واکنش رو به عقب گرماگیر است و بالعکس. به طور معمول، تمام پارامترهای دیگر برای واکنش های رو به جلو و عقب به این صورت مخالف یکدیگر هستند. بنابراین، اگر می‌خواهیم یکی از واکنش‌ها را تسهیل کنیم، باید پارامترها را برای تسهیل آن واکنش تنظیم کنیم.
تعادل دینامیکی چیست؟
تعادل دینامیک نیز نوعی تعادل است که در آن مقدار محصولات و واکنش دهنده ها در طول زمان تغییر نمی کند. اما در تعادل دینامیکی، با گفتن اینکه مقادیر تغییر نمی کنند به این معنی نیست که واکنش متوقف شده است. در عوض، واکنش به گونه ای پیش می رود که مقادیر را بدون تغییر نگه می دارد (تغییر خالص صفر است).
شکل 02: تغییر واکنش‌های رو به جلو و عقب در یک تعادل دینامیکی
به سادگی کلمه "تعادل دینامیکی" به این معنی است که واکنش برگشت پذیر و ادامه دارد. برای برقراری تعادل دینامیکی، سیستم باید بسته باشد، به طوری که هیچ انرژی یا ماده ای از سیستم خارج نشود.
تفاوت بین تعادل شیمیایی و تعادل دینامیکی چیست؟
تعادل دینامیکی نوعی تعادل شیمیایی است. تفاوت اصلی بین تعادل شیمیایی و تعادل دینامیکی در این است که تعادل شیمیایی حالتی را توصیف می کند که در آن غلظت واکنش دهنده ها و محصولات تغییر نمی کند، در حالی که تعادل دینامیکی حالتی را توصیف می کند که در آن نسبت واکنش دهنده ها و محصولات تغییر نمی کند، اما مواد حرکت می کنند. بین مواد شیمیایی به میزان مساوی.
علاوه بر این، در یک تعادل دینامیکی، واکنش ادامه می یابد، اما مقدار واکنش دهنده ها و محصولات بدون تغییر باقی می مانند، زیرا سرعت واکنش های رو به جلو و عقب یکسان است. ممکن است مواردی در تعادل شیمیایی وجود داشته باشد که در آن مقادیر محصولات و واکنش دهنده بدون تغییر باقی می مانند زیرا واکنش متوقف شده است. بنابراین، این نیز یک تفاوت بین تعادل شیمیایی و تعادل دینامیکی است.
اینفوگرافیک زیر در مورد تفاوت بین تعادل شیمیایی و تعادل دینامیکی اطلاعات بیشتری در مورد این تفاوت ها ارائه می دهد.
خلاصه - تعادل شیمیایی در مقابل تعادل دینامیکی
تعادل حالتی از یک سیستم است که هیچ تغییر خالصی را نشان نمی دهد.تعادل شیمیایی زمانی که واکنش متوقف می شود این حالت را به دست می آورد در حالی که تعادل دینامیکی این حالت را زمانی به دست می آورد که سرعت واکنش رو به جلو و عقب برابر باشد. تفاوت اصلی بین تعادل شیمیایی و تعادل دینامیکی در این است که تعادل شیمیایی حالتی را توصیف می کند که در آن غلظت واکنش دهنده ها و محصولات تغییر نمی کند، در حالی که تعادل دینامیکی حالتی را توصیف می کند که در آن نسبت واکنش دهنده ها و محصولات تغییر نمی کند، بلکه مواد تغییر می کند. بین مواد شیمیایی با سرعت مساوی حرکت کنید.
