Skillnad mellan fysisk och kemisk jämvikt

Huvudskillnad - Fysisk mot Kemisk Jämvikt
 

Ett jämviktstillstånd beskriver koncentrationerna av reaktanter och produkter i en reaktionsblandning i ett slutet system. En jämvikt kan endast ske i ett slutet system. I jämvikt förblir koncentrationen av reaktanter och produkter vid konstanta värden. Om mängden reaktanter eller produkter ändras, förändras även koncentrationen av andra beståndsdelar spontant för att hålla jämvikten. Baserat på karaktären av jämvikt finns det två typer; fysisk jämvikt och kemisk jämvikt. De nyckelskillnad mellan fysisk och kemisk jämvikt är det en fysisk jämvikt är en jämvikt i vilken systemets fysiska tillstånd inte förändras, medan kemisk jämvikt är jämviktstillståndet i vilket koncentrationerna av reaktanter och produkter inte förändras 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 vid sida vid sida - Fysisk vs Kemisk jämvikt i tabellform
6. Sammanfattning

Vad är fysisk jämvikt?

En fysisk jämvikt är ett jämviktstillstånd där systemets fysiska tillstånd inte förändras. Byte av fas av materia från en fas till en annan är en fysisk process. Därmed är jämviktstillståndet i vilket det fysiska tillståndet inte förändras med tiden känt som den fysiska jämvikten. Det finns tre huvudtyper av fysisk jämvikt;

1. Fast-flytande jämvikt

Till exempel är jämvikten mellan is och vatten en fysisk jämvikt eftersom det inte sker några kemiska reaktioner. Vilken ren substans som helst kan sameksistera i både fasta och flytande faser vid smältpunkten för den substansen. Smältpunkten är den temperatur vid vilken den fasta substansen börjar smälta (omvandlas till dess flytande form).

2. Vätske-ånga jämvikt

Jämvikten mellan vatten och ånga är en fysisk jämvikt där inga kemiska reaktioner äger rum. Denna typ av jämvikt uppträder emellertid endast inom slutna system, såvida inte ångan flyr från jämvikten.

3. Solid-Damp Equilibrium

Denna typ av fysisk jämvikt kan observeras i substanser som genomgår sublimering. Där inträffar jämvikten vid sublimeringstemperaturen (sublimering är omvandlingen av ett fast ämne direkt till ångfasen utan att passera en vätskefas). Exempelvis kan omvandling av fast ammoniumklorid (NH₄Cl) i gasformig ammoniumklorid.

Vad är kemisk jämvikt?

Kemisk jämvikt är jämviktstillståndet i vilket koncentrationerna av reaktanter och produkter inte förändras med tiden. Denna typ av jämvikt kan observeras i reversibla kemiska reaktioner. Den kemiska jämvikten resulterar när de reversibla kemiska reaktionens framåt och bakåtreaktioner uppträder i samma takt. Det finns inga nettoförändringar i koncentrationer av varje reaktant och produkt som är inblandade i jämviktsreaktioner.

Figur 1: Grafik av reaktionen mellan A och B; Reaktantkoncentrationerna blir konstanta efter att reaktionsblandningen erhållit en jämvikt

Exempelvis 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 där reaktionen har erhållit ett jämviktsläge. Detta är en kemisk jämvikt.

H_{2 (g)}    +     jag_{2 (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?

Fysisk vs kemisk jämvikt
En fysisk jämvikt är ett jämviktstillstånd där systemets fysiska tillstånd inte förändras.	Kemisk jämvikt är jämviktstillståndet i vilket koncentrationerna av reaktanter och produkter inte förändras med tiden.
Natur
Fysiska jämvikter visar ingen förändring i fysiska tillstånd av materia som är inblandade i jämvikten.	Kemiska jämvikt visar inga förändringar i koncentrationer av reaktanter och produkter som är inblandade i jämvikten.
Teori
Fysisk jämvikt innefattar sameksistensen av två fysiska tillstånd inom samma slutna system.	Kemiska jämviktar inkluderar lika många fram- och bakre reaktioner.

Sammanfattning - Fysisk mot Kemisk Jämvikt

Ett jämvikts tillstånd i ett system är tillståndet att ha konstanta parametrar inuti det systemet. Baserat på egenskaperna hos ett jämvikts tillstånd i ett system finns två former av jämvikt; fysisk jämvikt och kemisk jämvikt. Skillnaden mellan fysisk och kemisk jämvikt är att en fysisk jämvikt är en jämvikt där systemets fysiska tillstånd inte förändras, medan kemisk jämvikt är jämviktstillståndet i vilket koncentrationerna av reaktanter och produkter inte förändras med tiden.

Referens:

1. "Typer av jämvikt: fysisk jämvikt och kemisk jämvikt." Omdefiniering av kunskap, 2 mars 2018. Tillgänglig här
2. "Kemisk jämvikt" Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2 mars 2018. Tillgänglig här 
3. "Egenskaper av jämviktsstaten". Kemi LibreTexts, Libretexts, 21 juli 2016. Tillgänglig här 

Image Courtesy:

1.Dynamisk jämviktBy Petergans på engelska Wikipedia - eget arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia