Diferența cheie dintre echilibru și starea de echilibru este că, în echilibru, concentrațiile tuturor componentelor sunt menținute constante, în timp ce, în starea de echilibru, doar unele componente sunt menținute constante.
Când unul sau mai mulți reactanți sunt transformați în produse, aceștia pot trece prin diferite modificări și schimbări de energie. Legăturile chimice din reactanți sunt rupte și se formează noi legături pentru a genera produse care sunt total diferiți de reactanți. Aceasta este ceea ce numim o reacție chimică. Echilibrul și starea de echilibru sunt concepte chimice importante cu privire la diferite reacții chimice.
Ce este echilibrul?
Unele reacții sunt reversibile, în timp ce unele reacții sunt ireversibile. Într-o reacție, reactanții sunt transformați în produși. În unele reacții, reactanții generează din nou din produse. Numim acest tip de reacții ca fiind reversibile. În reacțiile ireversibile, odată ce reactanții sunt transformați în produse, ei nu se regenerează din nou din produse.
Într-o reacție reversibilă, când reactanții sunt transformați în produse, o numim reacție înainte. Când produsele sunt transformate în reactanți, o numim o reacție inversă. Când viteza reacțiilor înainte și înapoi este egală, atunci reacția este la echilibru. Prin urmare, cantitatea de reactanți și produse nu se modifică într-o perioadă de timp.
Figura 01: Echilibru termic
Reacțiile reversibile tind întotdeauna să ajungă la echilibru și să mențină acel echilibru. Când sistemul este la echilibru, cantitatea de produse și reactanții nu trebuie să fie neapărat egale. Poate exista o cantitate mai mare de reactanți decât produse sau invers. Singura cerință într-o ecuație de echilibru este menținerea unei cantități constante din ambele în timp. Pentru o reacție în echilibru, putem defini o constantă de echilibru, care este egală cu raportul dintre concentrația produselor și concentrația reacțiilor.
Ce este starea de echilibru?
Luați în considerare o reacție în care reactantul A ajunge la produsul C printr-un intermediar B. Într-o reacție ca aceasta, B este format de A și apoi suferă depleție pentru a forma C. Înainte de a începe reacția, există doar A și B începe încet să se acumuleze. Cu toate acestea, cu timpul, cantitatea de A este redusă și C crește, dar cantitatea de B rămâne aproximativ aceeași în timp. În această stare, de îndată ce se formează mai mult B, se va epuiza pentru a da C într-un ritm rapid, menținând o concentrație la starea de echilibru. Astfel, rata de sinteză a lui B=rata de consum a lui B.
A ⟶ B ⟶ C
Presumarea stării de echilibru: d(B)/dt=0.
Care este diferența dintre echilibru și starea de echilibru?
Echilibrul și starea de echilibru sunt concepte chimice importante. Diferența cheie dintre echilibru și starea de echilibru este că, în echilibru, concentrațiile tuturor componentelor sunt menținute constante, în timp ce, în starea de echilibru, doar unele componente sunt menținute constante. În echilibru, concentrațiile componentelor sunt constante deoarece vitezele de reacție sunt egale în reacția înainte și înapoi. În starea staționară, doar unele componente sunt constante, deoarece rata de sinteză și rata de consum sunt egale. Pentru aceasta, reacțiile nu trebuie neapărat să fie în echilibru.
Rezumat – Echilibrul vs starea de echilibru
Echilibrul și starea de echilibru sunt concepte chimice importante. Diferența cheie dintre echilibru și starea de echilibru este că, în echilibru, concentrațiile tuturor componentelor sunt menținute constante, în timp ce, în starea de echilibru, doar unele componente sunt menținute constante.