Nøkkelforskjell – fysisk vs kjemisk likevekt
En likevektstilstand beskriver konsentrasjonene av reaktanter og produkter i en reaksjonsblanding i et lukket system. En likevekt kan bare finne sted i et lukket system. I likevekt forblir konsentrasjonene av reaktanter og produkter på konstante verdier. Hvis mengden av reaktanter eller produkter endres, endres også konsentrasjonen av andre bestanddeler spontant for å holde likevekten. Basert på egenskapene til likevekt er det to typer; fysisk likevekt og kjemisk likevekt. Den viktigste forskjellen mellom fysisk og kjemisk likevekt er at en fysisk likevekt er en likevekt der den fysiske tilstanden til systemet ikke endres, mens kjemisk likevekt er likevektstilstanden der konsentrasjonene av reaktanter og produkter ikke endres med tiden.
Hva er fysisk likevekt?
En fysisk likevekt er en likevektstilstand der den fysiske tilstanden til systemet ikke endres. Endring av fase av materie fra en fase til en annen er en fysisk prosess. Derfor er likevektstilstanden der den fysiske tilstanden ikke endres med tiden kjent som den fysiske likevekten. Det er tre hovedtyper av fysisk likevekt;
Solid-Liquid Equilibrium
For eksempel er likevekten mellom is og vann en fysisk likevekt fordi det ikke finner sted noen kjemiske reaksjoner. Ethvert rent stoff kan eksistere side om side i både faste og flytende faser ved smeltepunktet til det stoffet. Smeltepunktet er temperaturen der det faste stoffet begynner å smelte (omdannet til flytende form).
Liquid-Vapour Equilibrium
Likevekten mellom vann og damp er en fysisk likevekt der ingen kjemiske reaksjoner finner sted. Denne typen likevekt forekommer imidlertid bare inne i lukkede systemer, med mindre dampen slipper ut av likevekten.
Solid-Vapour Equilibrium
Denne typen fysisk likevekt kan observeres i stoffer som gjennomgår sublimering. Der oppstår likevekten ved sublimeringstemperaturen (sublimering er omdannelsen av et fast stoff direkte til dampfasen, uten å passere en væskefase). For eksempel konvertering av fast ammoniumklorid (NH4Cl) til gassformig ammoniumklorid.
Hva er kjemisk likevekt?
Kjemisk likevekt er likevektstilstanden der konsentrasjonene av reaktanter og produkter ikke endres over tid. Denne typen likevekt kan observeres i reversible kjemiske reaksjoner. Den kjemiske likevekten oppstår når forover- og bakreaksjonene til den reversible kjemiske reaksjonen skjer med samme hastighet. Det er ingen nettoendringer i konsentrasjoner av hver reaktant og produkt som er involvert i likevektsreaksjoner.
Figur 1: Graf over reaksjonen mellom A og B; reaktantkonsentrasjonene blir konstante etter at reaksjonsblandingen oppnår en likevekt
For eksempel gir reaksjonen mellom hydrogengass og joddamp i et lukket system en dyp fiolett farge i begynnelsen som deretter blekner med tiden. Den dype fiolette fargen er gitt av joddamp. Fargen blekner på grunn av reaksjonen mellom joddamp og hydrogengass. Etter en tid forblir fargen konstant. Det er punktet der reaksjonen har oppnådd en likevektstilstand. Dette er en kjemisk likevekt.
H2(g) + I2(g) ↔ HI(g)
Hva er likhetene mellom fysisk og kjemisk likevekt?
- Både fysisk og kjemisk likevekt er former for likevektstilstander.
- Både fysiske og kjemiske likevektsformer har parametere som er konstante med tiden.
Hva er forskjellen mellom fysisk og kjemisk likevekt?
Fysisk vs. Kjemisk likevekt |
|
| En fysisk likevekt er en likevektstilstand der den fysiske tilstanden til systemet ikke endres. | Kjemisk likevekt er likevektstilstanden der konsentrasjonene av reaktanter og produkter ikke endres over tid. |
| Natur | |
| Fysiske likevekter viser ingen endring i fysiske tilstander av materie som er involvert i likevekten. | Kjemiske likevekter viser ingen endringer i konsentrasjoner av reaktanter og produkter som er involvert i likevekten. |
| Theory | |
| Fysisk likevekt inkluderer sameksistensen av to fysiske tilstander i det samme lukkede systemet. | Kjemiske likevekter inkluderer like hastigheter på reaksjoner fremover og bakover. |
Sammendrag – Fysisk vs Kjemisk likevekt
Likevektstilstanden til et system er tilstanden til å ha konstante parametere inne i systemet. Basert på egenskapene til likevektstilstanden til et system er det to former for likevekt; fysisk likevekt og kjemisk likevekt. Forskjellen mellom fysisk og kjemisk likevekt er at en fysisk likevekt er en likevekt der den fysiske tilstanden til systemet ikke endres, mens kjemisk likevekt er likevektstilstanden der konsentrasjonene av reaktanter og produkter ikke endres over tid.
