Peamine erinevus - füüsiline ja keemiline tasakaal
Tasakaaluolek kirjeldab reaktantide ja saaduste kontsentratsioone reaktsioonisegus suletud süsteemis. Tasakaal saab toimuda ainult suletud süsteemis. Tasakaalus jäävad reagentide ja saaduste kontsentratsioonid püsivatele väärtustele. Kui reaktiivide või saaduste kogust muudetakse, muudetakse tasakaalu hoidmiseks spontaanselt ka teiste koostisosade kontsentratsiooni. Tasakaalu tunnuste põhjal on kahte tüüpi; füüsikaline tasakaal ja keemiline tasakaal. Peamine erinevus füüsikalise ja keemilise tasakaalu vahel seisneb selles, et füüsikaline tasakaal on tasakaal, mille korral süsteemi füüsikaline olek ei muutu, samas kui keemiline tasakaal on tasakaaluolek, milles reaktiivide ja saaduste kontsentratsioonid aja jooksul ei muutu.
SISU
1. Ülevaade ja peamine erinevus
2. Mis on füüsiline tasakaal
3. Mis on keemiline tasakaal
4. Füüsikalise ja keemilise tasakaalu sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - füüsikaline vs keemiline tasakaal tabelina
6. Kokkuvõte
Mis on füüsiline tasakaal?
Füüsiline tasakaal on tasakaaluolek, milles süsteemi füüsiline seisund ei muutu. Mateeria faasi muutumine ühest faasist teise on füüsiline protsess. Seega on tasakaaluolek, milles füüsiline olek aja jooksul ei muutu, tuntud kui füüsiline tasakaal. Füüsikalist tasakaalu on kolme peamist tüüpi;
Tahke-vedel tasakaal
Näiteks jää ja vee tasakaal on füüsiline tasakaal, kuna keemilisi reaktsioone ei toimu. Iga puhas aine võib selle aine sulamistemperatuuril eksisteerida nii tahkes kui ka vedelas faasis. Sulamistemperatuur on temperatuur, mille juures tahke aine hakkab sulama (teisendatuna vedelaks).
Vedel-auruline tasakaal
Vee ja auru tasakaal on füüsikaline tasakaal, milles keemilisi reaktsioone ei toimu. Seda tüüpi tasakaal tekib aga ainult suletud süsteemides, välja arvatud juhul, kui aur tasakaalust välja pääseb.
Tahke auru tasakaal
Seda tüüpi füüsilist tasakaalu võib täheldada ainetes, mis läbivad sublimatsiooni. Seal toimub tasakaal sublimatsiooni temperatuuril (sublimatsioon on tahke aine muundamine otse aurufaasiks, läbimata vedelat faasi). Näiteks muundamiseks tahket ammooniumkloriidi (NH 4 Cl) gaasiliseks ammooniumkloriid.
Mis on keemiline tasakaal?
Keemiline tasakaal on tasakaaluolek, milles reaktiivide ja saaduste kontsentratsioonid aja jooksul ei muutu. Seda tüüpi tasakaalu võib täheldada pöörduvate keemiliste reaktsioonide korral. Keemiline tasakaal tekib siis, kui pöörduva keemilise reaktsiooni edasi ja tagasi reaktsioonid toimuvad sama kiirusega. Tasakaalureaktsioonides osalevate reaktiivide ja saaduste kontsentratsioonides ei ole netomuutusi.
Joonis 1: A ja B vahelise reaktsiooni graafik; reaktiivi kontsentratsioonid muutuvad konstantseks pärast seda, kui reaktsioonisegu saavutab tasakaalu
Näiteks annab gaasilise vesiniku ja joodiauru vaheline reaktsioon suletud süsteemis alguses sügava violetse värvi, mis seejärel aja jooksul kaob. Sügavvioletse värvi annab joodiaur. Värv tuhmub joodiauru ja vesinikgaasi vahelise reaktsiooni tõttu. Mõne aja pärast jääb värv püsivaks. See on hetk, kus reaktsioon on saavutanud tasakaaluseisundi. See on keemiline tasakaal.
H 2 (g) + I 2 (g) ↔ HI (g)
Millised on füüsikalise ja keemilise tasakaalu sarnasused?
- Nii füüsiline kui ka keemiline tasakaal on tasakaaluseisundite vormid.
- Nii füüsikalises kui ka keemilises tasakaaluvormis on parameetrid, mis on ajas konstantsed.
Mis vahe on füüsikalise ja keemilise tasakaalu vahel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Füüsiline vs keemiline tasakaal |
|
| Füüsiline tasakaal on tasakaaluolek, milles süsteemi füüsiline seisund ei muutu. | Keemiline tasakaal on tasakaaluolek, milles reaktiivide ja saaduste kontsentratsioonid aja jooksul ei muutu. |
| Loodus | |
| Füüsikalised tasakaalud ei näita tasakaalus osaleva aine füüsikalistes olekutes muutusi. | Keemilised tasakaalud ei näita tasakaalu mõjutavate reaktiivide ja saaduste kontsentratsioonides muutusi. |
| Teooria | |
| Füüsiline tasakaal hõlmab kahe füüsilise seisundi kooseksisteerimist samas suletud süsteemis. | Keemilised tasakaalud hõlmavad edasi-tagasi reaktsioonide võrdset kiirust. |
Kokkuvõte - füüsiline vs keemiline tasakaal
Süsteemi tasakaaluolek on seisukord, kui selles süsteemis on püsivad parameetrid. Süsteemi tasakaalu seisundi tunnuste põhjal on tasakaalu kaks vormi; füüsikaline tasakaal ja keemiline tasakaal. Füüsikalise ja keemilise tasakaalu erinevus seisneb selles, et füüsikaline tasakaal on tasakaal, mille korral süsteemi füüsikaline olek ei muutu, samas kui keemiline tasakaal on tasakaaluolek, milles reaktiivide ja saaduste kontsentratsioonid aja jooksul ei muutu.
