Diferența cheie – Echilibrul fizic vs. chimic
O stare de echilibru descrie concentrațiile de reactanți și produși dintr-un amestec de reacție într-un sistem închis. Un echilibru poate avea loc numai într-un sistem închis. În echilibru, concentrațiile de reactanți și produși rămân la valori constante. Dacă se modifică cantitatea de reactanți sau de produse, concentrația altor constituenți se modifică și spontan pentru a menține echilibrul. Pe baza caracteristicilor echilibrului, există două tipuri; echilibru fizic si echilibru chimic. Diferența cheie dintre echilibrul fizic și chimic este că un echilibru fizic este un echilibru în care starea fizică a sistemului nu se schimbă, în timp ce echilibrul chimic este starea de echilibru în care concentrațiile de reactanți și produși nu se modifică în timp.
Ce este echilibrul fizic?
Un echilibru fizic este o stare de echilibru în care starea fizică a sistemului nu se modifică. Schimbarea fazei materiei de la o fază la alta este un proces fizic. Prin urmare, starea de echilibru în care starea fizică nu se modifică în timp este cunoscută sub denumirea de echilibru fizic. Există trei tipuri principale de echilibru fizic;
Echilibrul solid-lichid
De exemplu, echilibrul dintre gheață și apă este un echilibru fizic deoarece nu au loc reacții chimice. Orice substanță pură poate coexista atât în faza solidă, cât și în cea lichidă la punctul de topire al acelei substanțe. Punctul de topire este temperatura la care substanța solidă începe să se topească (transformată în forma sa lichidă).
Echilibrul lichid-vapori
Echilibrul dintre apă și abur este un echilibru fizic în care nu au loc reacții chimice. Cu toate acestea, acest tip de echilibru apare numai în interiorul sistemelor închise, cu excepția cazului în care vaporii scapă din echilibru.
Echilibru de vapori solizi
Acest tip de echilibru fizic poate fi observat în substanțele care suferă sublimare. Acolo, echilibrul are loc la temperatura de sublimare (sublimarea este conversia unui solid direct în faza de vapori, fără a trece o fază lichidă). De exemplu, conversia clorurii de amoniu solidă (NH4Cl) în clorură de amoniu gazoasă.
Ce este echilibrul chimic?
Echilibrul chimic este starea de echilibru în care concentrațiile de reactanți și produși nu se modifică în timp. Acest tip de echilibru poate fi observat în reacțiile chimice reversibile. Echilibrul chimic rezultă atunci când reacțiile înainte și înapoi ale reacției chimice reversibile au loc în aceeași viteză. Nu există modificări nete ale concentrațiilor fiecărui reactant și produs care sunt implicați în reacțiile de echilibru.
Figura 1: Graficul reacției dintre A și B; concentrațiile de reactant devin constante după ce amestecul de reacție obține un echilibru
De exemplu, reacția dintre hidrogenul gazos și vaporii de iod într-un sistem închis dă la început o culoare violet intens, care apoi se estompează cu timpul. Culoarea violet intens este dată de vaporii de iod. Culoarea se estompează din cauza reacției dintre vaporii de iod și hidrogenul gazos. După ceva timp, culoarea rămâne constantă. Este punctul în care reacția a obținut o stare de echilibru. Acesta este un echilibru chimic.
H2(g) + I2(g) ↔ HI(g)
Care sunt asemănările dintre echilibrul fizic și cel chimic?
- Atât echilibrul fizic, cât și cel chimic sunt forme de stări de echilibru.
- Atât formele de echilibru fizic, cât și cele de echilibru chimic au parametri care sunt constanti în timp.
Care este diferența dintre echilibrul fizic și cel chimic?
Echilibrul fizic vs. chimic |
|
| Un echilibru fizic este o stare de echilibru în care starea fizică a sistemului nu se modifică. | Echilibrul chimic este starea de echilibru în care concentrațiile de reactanți și produși nu se modifică în timp. |
| Natura | |
| Echilibrele fizice nu arată nicio modificare a stărilor fizice ale materiei care este implicată în echilibru. | Echilibrele chimice nu prezintă modificări ale concentrațiilor de reactanți și produși care sunt implicați în echilibru. |
| Teorie | |
| Echilibrul fizic include coexistența a două stări fizice în interiorul aceluiași sistem închis. | Echilibrele chimice includ rate egale de reacții înainte și înapoi. |
Rezumat – Echilibrul fizic vs. chimic
Starea de echilibru a unui sistem este starea de a avea parametri constanți în interiorul acelui sistem. Pe baza caracteristicilor stării de echilibru a unui sistem, există două forme de echilibru; echilibru fizic si echilibru chimic. Diferența dintre echilibrul fizic și chimic este că un echilibru fizic este un echilibru în care starea fizică a sistemului nu se schimbă, în timp ce echilibrul chimic este starea de echilibru în care concentrațiile de reactanți și produși nu se modifică în timp.
