Co to jest równowaga dynamiczna?
Równowaga dynamiczna jest stanem, w którym stosunek produktów do reagentów w reakcji chemicznej pozostaje stały. Stały stosunek produktów do reagentów nie oznacza, że reakcja jest całkowicie statyczna lub że reagenty nie reagują na tworzenie produktów i odwrotnie. Równowaga dynamiczna jest „dynamiczna”, ponieważ istnieje stała wymiana między reagentami i produktami, ponieważ reakcja nadal spożywa reagenty w celu tworzenia produktów i konsumpcji produktów z reagentów. Stosunek między produktami a reagentami nie zmienia się, ponieważ szybkość reakcji, która sprzyja produktom i szybkość reakcji, która sprzyja reagentom, są równe. Równe szybkości nie powodują zmiany stosunku produktu do reakta w czasie, więc mówi się, że reakcja jest w równowadze lub w stanie ustalonym.
Reakcja musi być odwracalna, jeśli ma osiągnąć jakąkolwiek formę równowagi dynamicznej. ReversiblReakcja E jest reakcją chemiczną, w której reagenty mogą reagować na tworzenie produktów, które mogą reagować ze sobą, tworząc oryginalne reagenty. Odwracalne reakcje często sprzyjają reagentom lub produktom, więc chociaż reakcja może przebiegać w obie strony, reakcja ma tendencję do wytwarzania więcej niż druga. Oznacza to, że „pozycja” równowagi dynamicznej może obejmować większą ilość produktów lub reagentów. „Stała równowagi” jest używana do opisania i do dokonywania obliczeń związanych z pozycją równowagi danej reakcji.
Wiele różnych zmian zmiennych związanych z reakcją chemiczną może przesunąć pozycję równowagi dynamicznej. Zasada Le Châteliera stanowi ogólny sposób chemikom do myślenia o zmianach równowagi dynamicznej. Zasadnicza ogólnie stwierdza, że gdy naprężenie jest ustawione na reakcję w równowadze, reakcja zmieni się w kierunku, który minimalizuje zmianę równowagium. Jeśli doda więcej reagenta do reakcji w równowadze, równowaga przesunie się w kierunku produktów i osiągnie nową równowagę w oparciu o nowe stężenia reagenta i produktu.
Równowaga dynamiczna jest wewnętrznie powiązana z szybkościami, z którymi występują reakcje chemiczne. Można myśleć o równowadze dynamicznej jako dwóch odrębnych reakcji chemicznych. Jeden występuje w kierunku do przodu, z reagentami tworzącymi produkty, podczas gdy drugi występuje w odwrotnym kierunku, z produktami pierwszej reagentów reagowania. Ostatecznie te dwie reakcje osiedlają się w równowagi na podstawie ich stałych równowagi. W równowadze reakcja do przodu i reakcja odwrotna występują z tą samą szybkością.