Динамикалық тепе-теңдік пен тепе-теңдік
Бір немесе бірнеше реактивтер өнімге айналғанда, олар әртүрлі модификациялар мен энергия өзгерістерінен өтуі мүмкін. Реактивтердегі химиялық байланыстар үзіліп, жаңа байланыстар пайда болып, реагенттерден мүлде басқа өнімдер пайда болады. Бұл химиялық модификация химиялық реакциялар деп аталады. Реакцияларды басқаратын көптеген айнымалылар бар. Негізінен, термодинамика мен кинетиканы зерттей отырып, біз реакция туралы және оларды қалай басқаруға болатындығы туралы көптеген қорытындылар жасай аламыз. Термодинамика энергияның түрленуін зерттейді. Ол реакциядағы тепе-теңдіктің энергиясы мен орналасуына қатысты.
Тепе-теңдік
Кейбір реакциялар қайтымды, ал кейбір реакциялар қайтымсыз. Реакцияда әрекеттесуші заттар өнімдерге айналады. Ал кейбір реакцияларда реагенттер өнімдерден қайтадан пайда болуы мүмкін. Мұндай реакциялар қайтымды деп аталады. Қайтымсыз реакцияларда әрекеттесуші заттар өнімдерге айналғаннан кейін олар өнімдерден қайта қалпына келтірілмейді. Қайтымды реакцияда әрекеттесуші заттар өнімдерге барса, оны тура реакция деп атайды, ал өнімдер әрекеттесушілерге барса, кері реакция деп аталады. Тура және кері реакциялардың жылдамдығы тең болса, реакция тепе-теңдікте деп аталады. Сонымен, белгілі бір уақыт аралығында әрекеттесуші заттар мен өнімдердің мөлшері өзгермейді. Қайтымды реакциялар әрқашан тепе-теңдікке келеді және сол тепе-теңдікті сақтайды. Жүйе тепе-теңдікте болғанда, өнімдер мен әрекеттесуші заттардың мөлшері міндетті түрде бірдей болмауы керек. Өнімдерге қарағанда әрекеттесуші заттардың саны көбірек болуы мүмкін немесе керісінше. Тепе-теңдік теңдеуіндегі жалғыз талап - бұл екеуінен де уақыт өткен сайын тұрақты шаманы сақтау. Тепе-теңдіктегі реакция үшін тепе-теңдік константасын анықтауға болады; тепе-теңдік константасы өнімдер концентрациясы мен реакциялар концентрациясы арасындағы қатынасқа тең.
K=[өнім]/ [реактив m n және m - өнім мен әрекеттесуші заттың стехиометриялық коэффициенттері.
Тепе-теңдік реакциясы үшін, егер тура реакция экзотермиялық болса, кері реакция эндотермиялық және керісінше. Әдетте, алға және кері реакциялардың барлық басқа параметрлері осылайша бір-біріне қарама-қарсы болады. Сондықтан, реакциялардың біреуін жеңілдеткіміз келсе, сол реакцияны жеңілдету үшін жай ғана параметрлерді реттеуіміз керек.
Динамикалық тепе-теңдік
Динамикалық тепе-теңдік те өнімдер мен әрекеттесуші заттардың мөлшері уақыт өте өзгермейтін тепе-теңдік түрі болып табылады. Бірақ динамикалық тепе-теңдікте шамалардың өзгермейтінін айту реакцияның тоқтағанын білдірмейді. Керісінше, реакция сомаларды өзгеріссіз сақтайтын жолмен жүреді (таза өзгеріс нөлге тең). Жай ғана «динамикалық тепе-теңдік» сөзі реакцияның қайтымды және әлі де жалғасып жатқанын білдіреді. Динамикалық тепе-теңдік орын алуы үшін жүйеден энергия немесе материя сыртқа шықпауы үшін жүйе жабық болуы керек.
Тепе-теңдік пен динамикалық тепе-теңдіктің айырмашылығы неде?
• Динамикалық тепе-теңдік – тепе-теңдіктің бір түрі.
• Динамикалық тепе-теңдікте әрекеттесуші заттар мен өнімдердің мөлшері өзгеріссіз қалғанда, реакция жалғасады, өйткені тура және кері реакциялардың жылдамдықтары бірдей. Реакция тоқтағандықтан өнімдер мен әрекеттесуші заттың мөлшері өзгеріссіз қалатын тепе-теңдікте кейбір жағдайлар болуы мүмкін.