تعادل پویا در مقابل تعادل
وقتی یک یا چند واکنش دهنده در حال تبدیل به محصولات هستند، ممکن است تغییرات و تغییرات انرژی متفاوتی را تجربه کنند. پیوندهای شیمیایی موجود در واکنشدهندهها شکسته میشوند و پیوندهای جدیدی تشکیل میشوند تا محصولاتی کاملاً متفاوت از واکنشدهندهها تولید کنند. این اصلاح شیمیایی به عنوان واکنش های شیمیایی شناخته می شود. متغیرهای متعددی وجود دارند که واکنش ها را کنترل می کنند. عمدتاً با مطالعه ترمودینامیک و سینتیک میتوان نتیجهگیریهای زیادی در مورد یک واکنش و نحوه کنترل آنها گرفت. ترمودینامیک مطالعه تحولات انرژی است. به انرژی و موقعیت تعادل در یک واکنش مربوط می شود.
تعادل
برخی از واکنش ها برگشت پذیر هستند و برخی واکنش ها برگشت ناپذیر هستند. در یک واکنش، واکنش دهنده ها به محصولات تبدیل می شوند. و در برخی از واکنش ها، واکنش دهنده ها می توانند دوباره از محصولات تولید شوند. به این نوع واکنش ها برگشت پذیر گفته می شود. در واکنشهای برگشتناپذیر، هنگامی که واکنشدهندهها به محصولات تبدیل میشوند، نمیتوانند دوباره از محصولات دوباره تولید شوند. در یک واکنش برگشت پذیر، زمانی که واکنش دهنده ها به سمت محصولات می روند، واکنش رو به جلو و زمانی که محصولات به سمت واکنش دهنده ها می روند، واکنش به عقب نامیده می شود. هنگامی که سرعت واکنش های رو به جلو و عقب برابر است، آنگاه واکنش را در حالت تعادل می گویند. بنابراین در یک دوره زمانی 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 لزوماً نباید برابر باشند. 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. یک ثابت تعادل را می توان برای یک واکنش در تعادل تعریف کرد. ثابت تعادل برابر است با نسبت بین غلظت محصولات و غلظت واکنش ها.
K=[product]/ [reactant]m 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 پویا
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، گفتن اینکه مقادیر تغییر نمی کنند، به این معنی نیست که واکنش متوقف شده است.بلکه واکنش به گونه ای پیش می رود که مقادیر را بدون تغییر نگه می دارد (تغییر خالص صفر است). کلمه "تعادل پویا" به سادگی به این معنی است که واکنش برگشت پذیر است و همچنان 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 و تعادل پویا چیست؟
• تعادل پویا نوعی تعادل است.
• در یک تعادل دینامیکی، در حالی که مقدار واکنش دهنده ها و محصولات بدون تغییر باقی می ماند، واکنش ادامه می یابد، زیرا سرعت واکنش های رو به جلو و عقب یکسان است. ممکن است مواردی در حالت تعادل وجود داشته باشد که در آن مقادیر محصولات و واکنش دهنده بدون تغییر باقی می مانند زیرا واکنش متوقف شده است.