Rozdíl mezi chemickou rovnováhou a dynamickou rovnováhou

klíčový rozdíl mezi chemickou rovnováhou a dynamickou rovnováhou je to chemická rovnováha popisuje stav, ve kterém koncentrace reakčních složek a produktů nepodléhají žádné změně, zatímco dynamická rovnováha popisuje stav, ve kterém se poměr reakčních složek a produktů nemění, ale látky se pohybují mezi chemikáliemi stejnou rychlostí.

Když se jeden nebo více reaktantů převede na produkty, mohou projít různými úpravami a změnami energie. Chemické vazby v reakčních složkách se rozpadají a vytvářejí se nové vazby za vzniku produktů, které jsou zcela odlišné od reakčních složek. Tento druh chemické modifikace nazýváme chemickou reakcí. Termodynamika je studium transformací energie, které se zabývají energií a pozicí rovnováhy v reakci.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je chemická rovnováha
3. Co je dynamická rovnováha
4. Srovnání vedle sebe - chemická rovnováha vs. dynamická rovnováha v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je chemická rovnováha?

Chemická rovnováha je stav, ve kterém jsou reaktanty i produkty přítomny v koncentracích, které již nemají časem se měnit. Některé reakce jsou reverzibilní a některé reakce jsou nevratné. V reakci se reakční složky převádějí na produkty. A v některých reakcích reaktanty generují znovu z produktů. Proto je tento typ reakce reverzibilní.

Při nevratných reakcích, jakmile jsou reaktanty přeměněny na produkty, neregenerují se znovu z produktů. V reverzibilní reakci, kdy reaktanty jdou na produkty, nazýváme to přední reakce a když produkty jdou na reaktanty, je to zpětná reakce.

Obrázek 01: Množství reagujících látek (v červené barvě) klesá a množství produktů (v modré barvě) se zvyšuje po chemické rovnováze

Povaha reakce

Když je rychlost dopředných a zpětných reakcí stejná, reakce je v rovnováze. Proto se v průběhu času množství reakčních složek a produktů nemění. Reverzibilní reakce mají vždy tendenci k dosažení rovnováhy a udržení této rovnováhy. Když je systém v rovnováze, množství produktů a reakčních složek nemusí být nutně stejné. Může existovat vyšší množství reakčních složek než produkty nebo naopak. Jediným požadavkem v rovnovážné rovnici je udržovat konstantní množství z obou v průběhu času. Pro reakci v rovnováze můžeme definovat rovnovážnou konstantu; kde se rovná poměru mezi koncentrací produktů a koncentrací reakcí.

K = [produkt]ⁿ/ [reaktant]^m

Kde n a m jsou stechiometrické koeficienty produktu a reaktantu. Pro rovnovážnou reakci, pokud je dopředná reakce exotermická, pak zpětná reakce je endotermická a naopak. Normálně jsou všechny ostatní parametry pro reakce vpřed a vzad vzájemně podobné. Pokud tedy chceme některou z reakcí usnadnit, musíme jednoduše upravit parametry, abychom tuto reakci usnadnili.

Co je dynamická rovnováha?

Dynamická rovnováha je také typem rovnováhy, kde se množství produktů a reakčních složek v průběhu času nemění. V dynamické rovnováze však vyjádření, že se množství nemění, neznamená, že se reakce zastavila. Spíše reakce probíhá tak, že udržuje částky nezměněné (čistá změna je nula).

Obrázek 02: Změna dopředných a zpětných reakcí v dynamické rovnováze

Jednoduše slovo „dynamická rovnováha“ znamená, že reakce je reverzibilní a pokračuje. Aby došlo k dynamické rovnováze, měl by být systém uzavřený, aby ze systému neunikala žádná energie ani látka.

Jaký je rozdíl mezi chemickou rovnováhou a dynamickou rovnováhou?

Dynamická rovnováha je druh chemické rovnováhy. Klíčový rozdíl mezi chemickou rovnováhou a dynamickou rovnováhou je v tom, že chemická rovnováha popisuje stav, ve kterém koncentrace reakčních složek a produktů nepodléhají žádné změně, zatímco dynamická rovnováha popisuje stav, ve kterém se poměr reakčních složek a produktů nemění, ale látky se pohybují mezi chemikáliemi stejnou rychlostí.

Navíc v dynamické rovnováze reakce pokračuje, ale množství reakčních složek a produktů zůstává nezměněno, protože rychlosti vpřed a vzad jsou stejné. Mohou se vyskytnout některé případy v chemické rovnováze, kde množství produktů a reakčních složek zůstává nezměněno, protože reakce se zastavila. To je také rozdíl mezi chemickou rovnováhou a dynamickou rovnováhou.

Pod infographic o rozdílu mezi chemickou rovnováhou a dynamickou rovnováhou poskytuje více informací o těchto rozdílech.

Souhrn - Chemical Equilibrium vs. Dynamic Equilibrium

Rovnováha je stav systému, který nevykazuje žádnou změnu sítě. Chemická rovnováha dosáhne tohoto stavu, když se reakce zastaví, zatímco dynamická rovnováha získá tento stav, když jsou rychlost reakce vpřed a vzad stejná. Klíčový rozdíl mezi chemickou rovnováhou a dynamickou rovnováhou je v tom, že chemická rovnováha popisuje stav, ve kterém koncentrace reakčních složek a produktů nepodléhají žádné změně, zatímco dynamická rovnováha popisuje stav, ve kterém se poměr reakčních složek a produktů nemění, ale látky pohybovat se mezi chemikáliemi stejnou rychlostí.

Odkaz:

1. „Chemická rovnováha - typy, principy a zákony rovnováhy.“ Toppr Bytes, Toppr.com, 16. 3. 2018. K dispozici zde   
"Dynamická rovnováha." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. prosince 2018. K dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1. "ChemicalEquilibrium" Autor: Fintelia - vlastní práce, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia  
2. „Dynamic equilibrium“ od Petergans na anglické Wikipedii - vlastní práce (Public Domain) přes Commons Wikimedia