Klíčový rozdíl - fyzikální vs. chemická rovnováha
Rovnovážný stav popisuje koncentrace reaktantů a produktů v reakční směsi v uzavřeném systému. Rovnováha může probíhat pouze v uzavřeném systému. V rovnováze zůstávají koncentrace reaktantů a produktů na konstantních hodnotách. Pokud se změní množství reaktantů nebo produktů, změní se také spontánně koncentrace dalších složek, aby se udržela rovnováha. Na základě charakteristik rovnováhy existují dva typy; fyzikální a chemická rovnováha. Klíčovým rozdílem mezi fyzikální a chemickou rovnováhou je, že fyzikální rovnováha je rovnováha, ve které se fyzický stav systému nemění, zatímco chemická rovnováha je rovnovážný stav, ve kterém se koncentrace reaktantů a produktů nemění s časem.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je fyzikální rovnováha
3. Co je chemická rovnováha
4. Podobnosti mezi fyzickou a chemickou rovnováhou
5. Porovnání vedle sebe - fyzikální vs. chemická rovnováha ve formě tabulky
6. Shrnutí
Co je fyzická rovnováha?
Fyzická rovnováha je rovnovážný stav, ve kterém se fyzický stav systému nemění. Změna fáze hmoty z jedné fáze do druhé je fyzický proces. Proto je rovnovážný stav, ve kterém se fyzický stav nemění s časem, známý jako fyzický rovnovážný stav. Existují tři hlavní typy fyzické rovnováhy;
Rovnováha pevných látek a kapalin
Například rovnováha mezi ledem a vodou je fyzikální rovnováha, protože nedochází k žádným chemickým reakcím. Jakákoli čistá látka může koexistovat v pevné i kapalné fázi v bodě tání této látky. Bod tání je teplota, při které se pevná látka začíná tavit (přeměněna na kapalnou formu).
Rovnováha kapalina-pára
Rovnováha mezi vodou a párou je fyzikální rovnováha, při které nedochází k žádným chemickým reakcím. K tomuto typu rovnováhy však dochází pouze v uzavřených systémech, pokud z rovnováhy neunikne pára.
Rovnováha pevných látek
Tento typ fyzické rovnováhy lze pozorovat u látek, které procházejí sublimací. Tam nastává rovnováha při sublimační teplotě (sublimace je přeměna pevné látky přímo na parní fázi bez průchodu kapalnou fází). Například konverze pevného chloridu amonného (NH 4 Cl) do plynného chloridu amonného.
Co je chemická rovnováha?
Chemická rovnováha je rovnovážný stav, ve kterém se koncentrace reaktantů a produktů nemění s časem. Tento typ rovnováhy lze pozorovat v reverzibilních chemických reakcích. Chemická rovnováha nastává, když dopředu a dozadu reakce reverzibilní chemické reakce probíhají stejnou rychlostí. Neexistují žádné čisté změny v koncentracích každého reaktantu a produktu, které se podílejí na rovnovážných reakcích.
Obrázek 1: Graf reakce mezi A a B; koncentrace reakční složky se stanou konstantní poté, co reakční směs dosáhne rovnováhy
Například reakce mezi plynným vodíkem a parami jódu v uzavřeném systému dává na začátku tmavě fialovou barvu, která pak časem slábne. Tmavě fialová barva je dána parami jódu. Barva vybledne kvůli reakci mezi parami jódu a plynným vodíkem. Po nějaké době zůstane barva konstantní. Je to bod, ve kterém reakce dosáhla rovnovážného stavu. Toto je chemická rovnováha.
H 2 (g) + I 2 (g) ↔ HI (g)
Jaké jsou podobnosti mezi fyzikální a chemickou rovnováhou?
- Fyzikální i chemická rovnováha jsou formami rovnovážných stavů.
- Formy fyzické i chemické rovnováhy mají parametry, které jsou konstantní s časem.
Jaký je rozdíl mezi fyzikální a chemickou rovnováhou?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Fyzická vs chemická rovnováha |
|
| Fyzická rovnováha je rovnovážný stav, ve kterém se fyzický stav systému nemění. | Chemická rovnováha je rovnovážný stav, ve kterém se koncentrace reaktantů a produktů nemění s časem. |
| Příroda | |
| Fyzické rovnováhy nevykazují žádnou změnu ve fyzikálních stavech hmoty, která se podílí na rovnováze. | Chemická rovnováha nevykazuje žádné změny v koncentracích reaktantů a produktů, které se podílejí na rovnováze. |
| Teorie | |
| Fyzická rovnováha zahrnuje koexistenci dvou fyzikálních stavů uvnitř stejného uzavřeného systému. | Chemické rovnováhy zahrnují stejné rychlosti dopředných a zpětných reakcí. |
Shrnutí - Fyzikální vs. chemická rovnováha
Rovnovážný stav systému je stav, kdy jsou v tomto systému konstantní parametry. Na základě charakteristik rovnovážného stavu systému existují dvě formy rovnováhy; fyzikální a chemická rovnováha. Rozdíl mezi fyzikální a chemickou rovnováhou je v tom, že fyzikální rovnováha je rovnováha, ve které se fyzický stav systému nemění, zatímco chemická rovnováha je rovnovážný stav, ve kterém se koncentrace reaktantů a produktů nemění s časem.
