Негізгі айырмашылық – физикалық және химиялық тепе-теңдік
Тепе-теңдік күй жабық жүйедегі реакция қоспасындағы әрекеттесуші заттар мен өнімдердің концентрациясын сипаттайды. Тепе-теңдік тек тұйық жүйеде болуы мүмкін. Тепе-теңдікте әрекеттесуші заттар мен өнімдердің концентрациясы тұрақты мәндерде қалады. Егер әрекеттесуші заттардың немесе өнімдердің мөлшері өзгерсе, тепе-теңдікті сақтау үшін басқа құрамдастардың концентрациясы да өздігінен өзгереді. Тепе-теңдік сипаттамаларына сүйене отырып, екі түрі бар; физикалық тепе-теңдік және химиялық тепе-теңдік. Физикалық және химиялық тепе-теңдіктің негізгі айырмашылығы мынада: физикалық тепе-теңдік - бұл жүйенің физикалық күйі өзгермейтін тепе-теңдік, ал химиялық тепе-теңдік - реакцияға түсетін заттар мен өнімдердің концентрациясы уақыт бойынша өзгермейтін тепе-теңдік күйі.
Физикалық тепе-теңдік дегеніміз не?
Физикалық тепе-теңдік – жүйенің физикалық күйі өзгермейтін тепе-теңдік күйі. Зат фазасының бір фазадан екінші фазаға ауысуы физикалық процесс. Демек, физикалық күйі уақыт бойынша өзгермейтін тепе-теңдік күйі физикалық тепе-теңдік деп аталады. Физикалық тепе-теңдіктің үш негізгі түрі бар;
Қатты-сұйықтық тепе-теңдігі
Мысалы, мұз бен су арасындағы тепе-теңдік физикалық тепе-теңдік болып табылады, өйткені химиялық реакциялар жүрмейді. Кез келген таза зат сол заттың балқу нүктесінде қатты және сұйық фазаларда қатар өмір сүре алады. Балқу температурасы – қатты заттың балқу (сұйық түрге айналған) температурасы.
Сұйық-бу тепе-теңдігі
Су мен бу арасындағы тепе-теңдік – химиялық реакциялар жүрмейтін физикалық тепе-теңдік. Дегенмен, тепе-теңдіктің бұл түрі тек қана жабық жүйелерде болады, егер бу тепе-теңдіктен шықпаса.
Қатты-будың тепе-теңдігі
Физикалық тепе-теңдіктің бұл түрін сублимациядан өтетін заттардан байқауға болады. Онда тепе-теңдік сублимация температурасында болады (сублимация – бұл қатты заттың сұйық фазадан өтпей, тікелей бу фазасына айналуы). Мысалы, қатты аммоний хлоридінің (NH4Cl) газ тәрізді аммоний хлоридіне айналуы.
Химиялық тепе-теңдік дегеніміз не?
Химиялық тепе-теңдік – әрекеттесуші заттар мен өнімдердің концентрациясы уақыт өте өзгермейтін тепе-теңдік күйі. Тепе-теңдіктің бұл түрін қайтымды химиялық реакцияларда байқауға болады. Химиялық тепе-теңдік қайтымды химиялық реакцияның тура және кері реакциялары бірдей жылдамдықта болған кезде пайда болады. Әрбір әрекеттесуші зат пен тепе-теңдік реакцияларына қатысатын өнімнің концентрацияларында таза өзгерістер жоқ.
1-сурет: А және В арасындағы реакцияның графигі; Реакция қоспасы тепе-теңдікке қол жеткізгеннен кейін әрекеттесуші заттың концентрациясы тұрақты болады
Мысалы, тұйық жүйедегі сутегі газы мен йод буы арасындағы реакция басында қою күлгін түс береді, кейін ол уақыт өте келе жоғалады. Қою күлгін түсті йод буы береді. Түсі йод буы мен сутегі газы арасындағы реакцияға байланысты жоғалады. Біраз уақыттан кейін түс тұрақты болып қалады. Бұл реакцияның тепе-теңдік күйін алған нүктесі. Бұл химиялық тепе-теңдік.
H2(g) + I2(g) ↔ HI(g)
Физикалық және химиялық тепе-теңдіктің қандай ұқсастықтары бар?
- Физикалық те, химиялық те тепе-теңдік тепе-теңдік күйлерінің формалары болып табылады.
- Физикалық және химиялық тепе-теңдік пішіндерінің уақыт бойынша тұрақты параметрлері бар.
Физикалық және химиялық тепе-теңдіктің айырмашылығы неде?
Физикалық және химиялық тепе-теңдік |
|
| Физикалық тепе-теңдік – жүйенің физикалық күйі өзгермейтін тепе-теңдік күйі. | Химиялық тепе-теңдік – әрекеттесуші заттар мен өнімдердің концентрациясы уақыт бойынша өзгермейтін тепе-теңдік күйі. |
| Табиғат | |
| Физикалық тепе-теңдік тепе-теңдікке қатысатын заттың физикалық күйінде ешқандай өзгерісті көрсетпейді. | Химиялық тепе-теңдік тепе-теңдікке қатысатын реагенттер мен өнімдердің концентрацияларында ешқандай өзгерісті көрсетпейді. |
| Теория | |
| Физикалық тепе-теңдік бір тұйық жүйедегі екі физикалық күйдің қатар өмір сүруін қамтиды. | Химиялық тепе-теңдіктер тура және кері реакциялардың бірдей жылдамдықтарын қамтиды. |
Қорытынды – Физикалық және химиялық тепе-теңдік
Жүйенің тепе-теңдік күйі - бұл жүйенің ішінде тұрақты параметрлердің болуы. Жүйенің тепе-теңдік күйінің сипаттамаларына сүйене отырып, тепе-теңдіктің екі формасы бар; физикалық тепе-теңдік және химиялық тепе-теңдік. Физикалық және химиялық тепе-теңдіктің айырмашылығы - физикалық тепе-теңдік жүйенің физикалық күйі өзгермейтін тепе-теңдік, ал химиялық тепе-теңдік - әрекеттесуші заттар мен өнімдердің концентрациясы уақыт өте келе өзгермейтін тепе-теңдік күйі.
