تفاوت کلیدی – تعادل فیزیکی در مقابل شیمیایی
حالت تعادل غلظت واکنش دهنده ها و محصولات را در یک مخلوط واکنش در یک سیستم بسته توصیف می کند. تعادل فقط در یک سیستم بسته می تواند اتفاق بیفتد. در حالت تعادل، غلظت واکنش دهنده ها و محصولات در مقادیر ثابت باقی می ماند. اگر مقدار واکنش دهنده ها یا فرآورده ها تغییر کند، غلظت سایر اجزاء نیز به طور خود به خود تغییر می کند تا تعادل را حفظ کند. بر اساس ویژگی های تعادل، دو نوع وجود دارد. تعادل فیزیکی و تعادل شیمیایی. تفاوت اصلی بین تعادل فیزیکی و شیمیایی در این است که تعادل فیزیکی تعادلی است که در آن حالت فیزیکی سیستم تغییر نمی کند در حالی که تعادل شیمیایی حالت تعادلی است که در آن غلظت واکنش دهنده ها و محصولات با زمان تغییر نمی کند.
تعادل فیزیکی چیست؟
تعادل فیزیکی حالت تعادلی است که در آن حالت فیزیکی سیستم تغییر نمی کند. تغییر فاز ماده از یک فاز به فاز دیگر یک فرآیند فیزیکی است. از این رو حالت تعادلی که در آن حالت فیزیکی با زمان تغییر نمی کند به عنوان تعادل فیزیکی شناخته می شود. سه نوع اصلی تعادل فیزیکی وجود دارد؛
تعادل جامد-مایع
برای مثال، تعادل بین یخ و آب یک تعادل فیزیکی است، زیرا هیچ واکنش شیمیایی در حال انجام نیست. هر ماده خالصی می تواند در هر دو فاز جامد و مایع در نقطه ذوب آن ماده وجود داشته باشد. نقطه ذوب دمایی است که در آن ماده جامد شروع به ذوب شدن می کند (به شکل مایع خود تبدیل می شود).
تعادل بخار مایع
تعادل بین آب و بخار یک تعادل فیزیکی است که در آن هیچ واکنش شیمیایی صورت نمی گیرد. با این حال، این نوع تعادل فقط در داخل سیستم های بسته رخ می دهد، مگر اینکه بخار از تعادل خارج شود.
تعادل بخار جامد
این نوع تعادل فیزیکی را می توان در موادی که تحت تصعید قرار می گیرند مشاهده کرد. در آنجا، تعادل در دمای تصعید رخ می دهد (تععید تبدیل یک جامد به طور مستقیم به فاز بخار، بدون عبور از فاز مایع است). برای مثال، تبدیل کلرید آمونیوم جامد (NH4Cl) به کلرید آمونیوم گازی.
تعادل شیمیایی چیست؟
تعادل شیمیایی حالت تعادلی است که در آن غلظت واکنش دهنده ها و محصولات با گذشت زمان تغییر نمی کند. این نوع تعادل را می توان در واکنش های شیمیایی برگشت پذیر مشاهده کرد.تعادل شیمیایی زمانی حاصل می شود که واکنش های رو به جلو و عقب واکنش شیمیایی برگشت پذیر با سرعت یکسان اتفاق بیفتد. هیچ تغییر خالصی در غلظت هر واکنش دهنده و محصولی که در واکنش های تعادلی دخیل باشد، وجود ندارد.
شکل 1: نمودار واکنش بین A و B. غلظت واکنش دهنده ثابت می شود پس از اینکه مخلوط واکنش به تعادل رسید
برای مثال، واکنش بین گاز هیدروژن و بخار ید در یک سیستم بسته در ابتدا یک رنگ بنفش عمیق می دهد که با گذشت زمان از بین می رود. رنگ بنفش عمیق توسط بخار ید ایجاد می شود. رنگ به دلیل واکنش بین بخار ید و گاز هیدروژن محو می شود. پس از مدتی رنگ ثابت می ماند. نقطه ای است که در آن واکنش به حالت تعادل رسیده است.این یک تعادل شیمیایی است.
H2(g) + I2(g) ↔ HI(g)
شباهت های بین تعادل فیزیکی و شیمیایی چیست؟
- هر دو تعادل فیزیکی و شیمیایی اشکالی از حالت های تعادل هستند.
- هر دو شکل تعادل فیزیکی و شیمیایی دارای پارامترهایی هستند که با زمان ثابت هستند.
تفاوت بین تعادل فیزیکی و شیمیایی چیست؟
تعادل فیزیکی در مقابل شیمیایی |
|
| تعادل فیزیکی حالت تعادلی است که در آن حالت فیزیکی سیستم تغییر نمی کند. | تعادل شیمیایی حالت تعادلی است که در آن غلظت واکنش دهنده ها و محصولات با گذشت زمان تغییر نمی کند. |
| طبیعت | |
| تعادل های فیزیکی هیچ تغییری در حالت های فیزیکی ماده ای که در تعادل دخیل هستند نشان نمی دهد. | تعادل های شیمیایی هیچ تغییری در غلظت واکنش دهنده ها و محصولاتی که در تعادل نقش دارند نشان نمی دهد. |
| نظریه | |
| تعادل فیزیکی شامل همزیستی دو حالت فیزیکی در داخل یک سیستم بسته است. | تعادل های شیمیایی شامل نرخ برابر واکنش های رو به جلو و عقب است. |
خلاصه - تعادل فیزیکی در مقابل شیمیایی
وضعیت تعادل یک سیستم حالت داشتن پارامترهای ثابت در داخل آن سیستم است. بر اساس ویژگی های حالت تعادل یک سیستم، دو شکل تعادل وجود دارد. تعادل فیزیکی و تعادل شیمیایی.تفاوت بین تعادل فیزیکی و شیمیایی در این است که تعادل فیزیکی تعادلی است که در آن حالت فیزیکی سیستم تغییر نمی کند در حالی که تعادل شیمیایی حالت تعادلی است که در آن غلظت واکنش دهنده ها و محصولات با زمان تغییر نمی کند.
