Nøgleforskellen mellem kemisk ligevægt og dynamisk ligevægt er, at den kemiske ligevægt beskriver tilstanden, hvor koncentrationer af reaktanter og produkter ikke undergår nogen ændring, mens den dynamiske ligevægt beskriver tilstanden, hvor forholdet mellem reaktanter og produkter ikke ændres. ændrer sig, men stoffer bevæger sig mellem kemikalierne med samme hastighed.
Når en eller flere reaktanter bliver omdannet til produkter, kan de gennemgå forskellige modifikationer og energiændringer. De kemiske bindinger i reaktanterne brydes, og nye bindinger dannes for at danne produkter, som er tot alt forskellige fra reaktanterne. Vi kalder denne form for kemisk modifikation som en kemisk reaktion. Termodynamik er studiet af transformationer af energi, der vedrører det energetiske og ligevægtens position i en reaktion.
Hvad er kemisk ligevægt?
Kemisk ligevægt er den tilstand, hvor både reaktanter og produkter er til stede i koncentrationer, som ikke har yderligere tendens til at ændre sig med tiden. Nogle reaktioner er reversible, og nogle reaktioner er irreversible. I en reaktion omdannes reaktanter til produkter. Og i nogle reaktioner genererer reaktanterne igen fra produkterne. Derfor er denne type reaktion reversibel.
I irreversible reaktioner, når først reaktanterne er omdannet til produkter, regenereres de ikke igen fra produkterne. I en reversibel reaktion, når reaktanter går til produkter, kalder vi det fremadreaktionen, og når produkter går til reaktanter, er det baglænsreaktionen.
Figur 01: Mængden af reaktanter (i rødt) fald og Mængden af produkter (i blåt) stiger efter den kemiske ligevægt
Reaktionens karakter
Når hastigheden af frem- og tilbagereaktioner er ens, er reaktionen i ligevægt. Derfor ændrer mængden af reaktanter og produkter sig ikke over nogen tid. Reversible reaktioner har altid en tendens til at komme i ligevægt og opretholde denne ligevægt. Når systemet er i ligevægt, er mængden af produkter og reaktanterne ikke nødvendigvis lige store. Der kan være en højere mængde reaktanter end produkterne eller omvendt. Det eneste krav i en ligevægtsligning er at opretholde en konstant mængde fra begge over tid. For en reaktion i ligevægt kan vi definere en ligevægtskonstant; hvor den er lig med forholdet mellem koncentrationen af produkter og koncentrationen af reaktioner.
K=[produkt] /[reaktant]m
Hvor, n og m er de støkiometriske koefficienter for produktet og reaktanten. For en ligevægtsreaktion, hvis den fremadrettede reaktion er eksoterm, så er den tilbagegående reaktion endoterm og omvendt. Norm alt er alle de andre parametre for fremadgående og bagudgående reaktioner modsatte af hinanden på denne måde. Derfor, hvis vi ønsker at lette en af reaktionerne, skal vi simpelthen justere parametrene for at lette den reaktion.
Hvad er dynamisk ligevægt?
Dynamisk ligevægt er også en type ligevægt, hvor mængden af produkter og reaktanter ikke ændrer sig over tid. I dynamisk ligevægt betyder det dog ikke, at reaktionen er stoppet ved at sige, at mængderne ikke ændrer sig. Reaktionen forløber snarere på en måde, så den holder beløbene uændrede (nettoændringen er nul).
Figur 02: Ændring af frem- og tilbagereaktioner i en dynamisk ligevægt
Simpelthen ordet "dynamisk ligevægt" betyder, at reaktionen er reversibel og fortsætter. For at en dynamisk ligevægt kan finde sted, bør systemet være et lukket, så ingen energi eller stof slipper ud af systemet.
Hvad er forskellen mellem kemisk ligevægt og dynamisk ligevægt?
Dynamisk ligevægt er en type kemisk ligevægt. Den vigtigste forskel mellem kemisk ligevægt og dynamisk ligevægt er, at kemisk ligevægt beskriver tilstanden, hvor koncentrationer af reaktanter og produkter ikke undergår nogen ændring, hvorimod den dynamiske ligevægt beskriver tilstanden, hvor forholdet mellem reaktanter og produkter ikke ændres, men stoffer bevæger sig mellem kemikalierne lige meget.
Desuden fortsætter reaktionen i en dynamisk ligevægt, men mængden af reaktanter og produkter forbliver uændret, fordi hastighederne for frem- og tilbagereaktionerne er de samme. Der kan være nogle tilfælde i kemisk ligevægt, hvor mængden af produkter og reaktant forbliver uændret, fordi reaktionen er stoppet. Så dette er også en forskel mellem kemisk ligevægt og dynamisk ligevægt.
Infografik nedenfor om forskellen mellem kemisk ligevægt og dynamisk ligevægt giver flere oplysninger om disse forskelle.
Opsummering – Kemisk ligevægt vs dynamisk ligevægt
En ligevægt er en tilstand af et system, som ikke viser nogen nettoændring. Kemisk ligevægt opnår denne tilstand, når reaktionen stopper, mens den dynamiske ligevægt opnår denne tilstand, når reaktionshastighederne fremad og tilbage er ens. Den vigtigste forskel mellem kemisk ligevægt og dynamisk ligevægt er, at kemisk ligevægt beskriver tilstanden, hvor koncentrationer af reaktanter og produkter ikke undergår nogen ændring, hvorimod den dynamiske ligevægt beskriver tilstanden, hvor forholdet mellem reaktanter og produkter ikke ændres, men stoffer flyt mellem kemikalierne med samme hastighed.
