Galvenā atšķirība - fiziskais un ķīmiskais līdzsvars
Līdzsvara stāvoklis raksturo reaģentu un produktu koncentrāciju reakcijas maisījumā slēgtā sistēmā. Līdzsvars var notikt tikai slēgtā sistēmā. Līdzsvarā reaģentu un produktu koncentrācijas paliek nemainīgās vērtībās. Mainot reaģentu vai produktu daudzumu, spontāni mainās arī citu sastāvdaļu koncentrācija, lai saglabātu līdzsvaru. Pamatojoties uz līdzsvara pazīmēm, ir divi veidi; fiziskais līdzsvars un ķīmiskais līdzsvars. Galvenā atšķirība starp fizisko un ķīmisko līdzsvaru ir tāda, ka fiziskais līdzsvars ir līdzsvars, kurā sistēmas fiziskais stāvoklis nemainās, turpretim ķīmiskais līdzsvars ir līdzsvara stāvoklis, kurā reaģentu un produktu koncentrācija laika gaitā nemainās.
Kas ir fiziskais līdzsvars?
Fiziskais līdzsvars ir līdzsvara stāvoklis, kurā sistēmas fiziskais stāvoklis nemainās. Vielas fāzes maiņa no vienas fāzes uz otru ir fizisks process. Līdz ar to līdzsvara stāvokli, kurā fiziskais stāvoklis laika gaitā nemainās, sauc par fizisko līdzsvaru. Ir trīs galvenie fiziskā līdzsvara veidi;
Cietā-šķidruma līdzsvars
Piemēram, līdzsvars starp ledu un ūdeni ir fizikāls līdzsvars, jo nenotiek ķīmiskas reakcijas. Jebkura tīra viela šīs vielas kušanas punktā var līdzāspastāvēt gan cietā, gan šķidrā fāzē. Kušanas temperatūra ir temperatūra, kurā cietā viela sāk kust (pārvēršas šķidrā formā).
Šķidruma-tvaiku līdzsvars
Līdzsvars starp ūdeni un tvaiku ir fizikāls līdzsvars, kurā nenotiek nekādas ķīmiskas reakcijas. Tomēr šāda veida līdzsvars rodas tikai slēgtās sistēmās, ja vien tvaiki neizplūst no līdzsvara.
Cieto tvaiku līdzsvars
Šāda veida fizisko līdzsvaru var novērot vielās, kuras sublimējas. Tur līdzsvars iestājas sublimācijas temperatūrā (sublimācija ir cietas vielas pārvēršana tieši tvaika fāzē, neizlaižot šķidru fāzi). Piemēram, cietā amonija hlorīda (NH4Cl) pārvēršana par gāzveida amonija hlorīdu.
Kas ir ķīmiskais līdzsvars?
Ķīmiskais līdzsvars ir līdzsvara stāvoklis, kurā reaģentu un produktu koncentrācija laika gaitā nemainās. Šāda veida līdzsvaru var novērot atgriezeniskās ķīmiskās reakcijās. Ķīmiskais līdzsvars rodas, ja atgriezeniskās ķīmiskās reakcijas reakcijas uz priekšu un atpakaļ notiek vienādi. Katra reaģenta un produkta koncentrācijā, kas ir iesaistīta līdzsvara reakcijās, nav neto izmaiņu.
1. attēls: reakcijas starp A un B diagramma; reaģentu koncentrācijas kļūst nemainīgas pēc tam, kad reakcijas maisījums iegūst līdzsvaru
Piemēram, reakcija starp ūdeņraža gāzi un joda tvaikiem slēgtā sistēmā sākumā dod dziļi violetu krāsu, kas pēc tam ar laiku izgaist. Dziļi violeto krāsu piešķir joda tvaiki. Krāsa izbalē, jo notiek reakcija starp joda tvaiku un ūdeņraža gāzi. Pēc kāda laika krāsa paliek nemainīga. Tas ir punkts, kurā reakcija ir ieguvusi līdzsvara stāvokli. Tas ir ķīmiskais līdzsvars.
H2(g) + I2(g) ↔ HI(g)
Kādas ir līdzības starp fizisko un ķīmisko līdzsvaru?
- Gan fiziskais, gan ķīmiskais līdzsvars ir līdzsvara stāvokļu formas.
- Gan fizikālā, gan ķīmiskā līdzsvara formām ir parametri, kas ir nemainīgi laika gaitā.
Kāda ir atšķirība starp fizisko un ķīmisko līdzsvaru?
Fiziskais un ķīmiskais līdzsvars |
|
| Fiziskais līdzsvars ir līdzsvara stāvoklis, kurā sistēmas fiziskais stāvoklis nemainās. | Ķīmiskais līdzsvars ir līdzsvara stāvoklis, kurā reaģentu un produktu koncentrācija laika gaitā nemainās. |
| Daba | |
| Fizikālais līdzsvars neliecina par līdzsvarā iesaistītās vielas fiziskajiem stāvokļiem. | Ķīmiskais līdzsvars neuzrāda izmaiņas līdzsvarā iesaistīto reaģentu un produktu koncentrācijās. |
| Teorija | |
| Fiziskais līdzsvars ietver divu fizisko stāvokļu līdzāspastāvēšanu vienā slēgtā sistēmā. | Ķīmiskais līdzsvars ietver vienādus uz priekšu un atpakaļ vērstu reakciju ātrumu. |
Kopsavilkums - fiziskais un ķīmiskais līdzsvars
Sistēmas līdzsvara stāvoklis ir stāvoklis, kad šajā sistēmā ir nemainīgi parametri. Pamatojoties uz sistēmas līdzsvara stāvokļa īpašībām, pastāv divas līdzsvara formas; fiziskais līdzsvars un ķīmiskais līdzsvars. Atšķirība starp fizisko un ķīmisko līdzsvaru ir tāda, ka fiziskais līdzsvars ir līdzsvars, kurā sistēmas fiziskais stāvoklis nemainās, turpretim ķīmiskais līdzsvars ir līdzsvara stāvoklis, kurā reaģentu un produktu koncentrācija laika gaitā nemainās.
