Nyckelskillnad - Fysisk kontra kemisk jämvikt
Ett jämviktstillstånd beskriver koncentrationerna av reaktanter och produkter i en reaktionsblandning i ett slutet system. En jämvikt kan endast äga rum i ett slutet system. I jämvikt förblir koncentrationerna av reaktanter och produkter vid konstanta värden. Om mängden reaktanter eller produkter ändras ändras också koncentrationen av andra beståndsdelar spontant för att hålla jämvikten. Baserat på jämviktsegenskaperna finns det två typer; fysikalisk jämvikt och kemisk jämvikt. Huvudskillnaden mellan fysisk och kemisk jämvikt är att en fysisk jämvikt är en jämvikt där systemets fysiska tillstånd inte förändras medan kemisk jämvikt är det jämviktstillstånd där koncentrationerna av reaktanter och produkter inte ändras med tiden.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är fysisk jämvikt
3. Vad är kemisk jämvikt
4. Likheter mellan fysisk och kemisk jämvikt
5. Jämförelse sida vid sida - Fysisk kontra kemisk jämvikt i tabellform
6. Sammanfattning
Vad är fysisk jämvikt?
En fysisk jämvikt är ett jämviktstillstånd där systemets fysiska tillstånd inte förändras. Ändring av materiens fas från en fas till en annan är en fysisk process. Därför kallas jämviktstillståndet där det fysiska tillståndet inte förändras med tiden som den fysiska jämvikten. Det finns tre huvudtyper av fysisk jämvikt;
Fast-flytande jämvikt
Till exempel är jämvikten mellan is och vatten en fysisk jämvikt eftersom det inte sker några kemiska reaktioner. Varje ren substans kan samexistera i både fasta och flytande faser vid substansens smältpunkt. Smältpunkten är den temperatur vid vilken den fasta substansen börjar smälta (omvandlas till dess flytande form).
Vätska-ångajämvikt
Jämvikten mellan vatten och ånga är en fysisk jämvikt där inga kemiska reaktioner äger rum. Denna typ av jämvikt förekommer emellertid bara i slutna system, såvida inte ångan släpper ut från jämvikten.
Fast-ånga-jämvikt
Denna typ av fysisk jämvikt kan observeras i ämnen som genomgår sublimering. Där sker jämvikten vid sublimeringstemperaturen (sublimering är omvandlingen av ett fast ämne direkt till ångfasen utan att passera en vätskefas). Exempelvis omvandling av fast ammoniumklorid (NH 4 Cl) till gasformig ammoniumklorid.
Vad är kemisk jämvikt?
Kemisk jämvikt är det jämviktstillstånd där koncentrationerna av reaktanter och produkter inte ändras med tiden. Denna typ av jämvikt kan observeras i reversibla kemiska reaktioner. Den kemiska jämvikten uppstår när framåt- och bakåtreaktionerna för den reversibla kemiska reaktionen inträffar i samma takt. Det finns inga nettoförändringar i koncentrationer av varje reaktant och produkt som är involverade i jämviktsreaktioner.
Figur 1: Diagram över reaktionen mellan A och B; Reaktantkoncentrationerna blir konstanta efter att reaktionsblandningen erhåller en jämvikt
Till exempel ger reaktionen mellan vätgas och jodånga i ett slutet system en djup violett färg i början som sedan bleknar med tiden. Den djupa violetta färgen ges av jodånga. Färgen bleknar på grund av reaktionen mellan jodånga och vätgas. Efter en tid förblir färgen konstant. Det är den punkt då reaktionen har erhållit ett jämviktstillstånd. Detta är en kemisk jämvikt.
H2 (g) + I2 (g) ↔ HI (g)
Vad är likheterna mellan fysisk och kemisk jämvikt?
- Både fysisk och kemisk jämvikt är former av jämviktstillstånd.
- Både fysiska och kemiska jämviktsformer har parametrar som är konstanta med tiden.
Vad är skillnaden mellan fysisk och kemisk jämvikt?
Skilja artikeln mitt före bordet
Fysisk kontra kemisk jämvikt |
|
| En fysisk jämvikt är ett jämviktstillstånd där systemets fysiska tillstånd inte förändras. | Kemisk jämvikt är det jämviktstillstånd där koncentrationerna av reaktanter och produkter inte ändras med tiden. |
| Natur | |
| Fysiska jämvikter visar ingen förändring i fysiska tillstånd av materia som är involverad i jämvikten. | Kemiska jämvikter visar inga förändringar i koncentrationerna av reaktanter och produkter som är inblandade i jämvikten. |
| Teori | |
| Fysisk jämvikt inkluderar samexistensen av två fysiska tillstånd i samma stängda system. | Kemiska jämvikter innefattar lika höga hastigheter av reaktioner framåt och bakåt. |
Sammanfattning - Fysisk kontra kemisk jämvikt
Jämviktstillståndet för ett system är tillståndet att ha konstanta parametrar inuti det systemet. Baserat på egenskaperna för ett systems jämviktstillstånd, finns det två former av jämvikt; fysikalisk jämvikt och kemisk jämvikt. Skillnaden mellan fysikalisk och kemisk jämvikt är att en fysisk jämvikt är en jämvikt där systemets fysiska tillstånd inte förändras medan kemisk jämvikt är jämviktstillståndet där koncentrationerna av reaktanter och produkter inte ändras med tiden.
