Madame Lelica

Dynamisk balance er et vigtigt begreb i kemi. Men hvad er dynamisk ligevægt nøjagtigt? Hvordan kan noget være dynamisk, men også ved ligevægt? Fortsæt med at læse for at lære den bedste definition af dynamisk ligevægt, almindelige eksempler på dynamisk ligevægt, og hvordan dynamisk og statisk ligevægt kan se ens ud, men faktisk er meget forskellige.

Hvad er dynamisk ligevægt?,

kemiske reaktioner kan enten gå i begge retninger (fremad og bagud) eller kun i en retning. Dem, der går i to retninger, er kendt som reversible reaktioner, og du kan identificere dem ved pilene, der går i to retninger, som eksemplet nedenfor.

H2O(l) ⇌ H+(A.) + OH-(a.)

dynamisk ligevægt forekommer kun i reversible reaktioner, og det er når hastigheden af den fremadrettede reaktion er lig med hastigheden af den omvendte reaktion., Disse ligninger er dynamiske, fordi frem-og omvendte reaktioner stadig forekommer, men de to satser er lige og uændrede, så de er også i ligevægt.

dynamisk ligevægt er et eksempel på et system i en stabil tilstand. Dette betyder, at variablerne i ligningen er uændrede over tid (da reaktionshastighederne er ens). Hvis du ser på en reaktion i dynamisk ligevægt, vil det se ud som om der ikke sker noget, da koncentrationerne af hvert stof forbliver konstante. Imidlertid forekommer reaktioner faktisk kontinuerligt.,

dynamisk ligevægt forekommer dog ikke kun i kemilaboratorier; du har været vidne til et dynamisk ligevægtseksempel hver gang du har haft en sodavand. I en forseglet flaske soda er kuldio .id til stede i både den flydende/vandige fase og den gasformige fase (bobler). De to faser af kuldioxid, der er i dynamisk ligevægt inde i den forseglede sodavand flaske, da de gasformige kuldioxid, der er opløst i flydende form, i samme tempo, som den flydende form af kuldioxid bliver konverteret tilbage til sin gasformige form.

ligningen ser sådan ud: CO2(g) ⇌ CO2(a.).,

ændring af temperatur, tryk eller koncentration af en reaktion kan flytte ligevægten af en ligning og slå den ud af dynamisk ligevægt. Det er derfor, hvis du åbner en sodavand og lader den være ude i lang tid, bliver den til sidst “flad”, og der vil ikke være flere bobler. Dette skyldes, at sodavand ikke længere er et lukket system, og kuldio .id kan interagere med atmosfæren. Dette bevæger det ud af dynamisk ligevægt og frigiver den gasformige form af kuldio .id, indtil der ikke er flere bobler.,

eksempler på dynamisk ligevægt

enhver reaktion vil være i dynamisk ligevægt, hvis den er reversibel, og hastighederne for frem-og bakre reaktioner er ens. Sig for eksempel, at du forbereder en opløsning, der er mættet med en vandig opløsning af NaCl. Hvis du derefter tilføjer faste krystaller af NaCl, opløses NaCl samtidig og omkrystalliseres i opløsningen. Reaktionen, NaCl ( s) Na Na+(a.) + Cl-(A.), vil være i dynamisk ligevægt, når hastigheden af opløsningen af NaCl er lig med hastigheden for omkrystallisation.,

et andet eksempel på dynamisk ligevægt er NO2(g) + CO(g) ⇌ NO(g) + CO2 (g) (igen, så længe de to satser er ens). Nitrogendioxid (NO2) reagerer med kulilte (CO) til nitrogen oxid (NO) og kuldioxid (CO2), og, i den modsatte reaktion, kvælstofoxider og kuldioxid reagerer på nitrogen, kuldioxid og kulilte.

Hvis du observerer en reaktion, kan du fortælle, at det ikke er ved dynamisk ligevægt, hvis du kan se ændringer, der forekommer i mængderne af reaktanter eller produkter., (Hvis du ikke kan se nogen ændringer, garanterer det ikke, at det er i dynamisk ligevægt, da det kan være i statisk ligevægt, eller ændringerne kan være for små til at se med det blotte øje.)

et eksempel på en ligning, der aldrig kunne være ved dynamisk ligevægt, er: 4 Fe(s) + 6 H2O(l) + 3O2 (g) 4 4 Fe(OH)3 (s). Dette er en ligning for dannelsen af rust. Vi kan se, at det aldrig vil være i dynamisk ligevægt, fordi pilen til reaktionen kun går en vej (hvorfor en rusten bil ikke bliver skinnende igen alene).,

Der er ingen dynamisk ligevægt til denne bil!

Dynamisk Ligevægt vs Statisk Ligevægt

Hvis du observere reaktioner på dynamisk ligevægt og reaktioner i statisk ligevægt, hverken vil have synlige forandringer, og det vil ligne noget, der sker. Imidlertid er reaktioner ved statisk ligevægt faktisk meget forskellige fra dem ved dynamisk ligevægt.,

statisk ligevægt (også kendt som mekanisk ligevægt) er, når reaktionen er stoppet, og der overhovedet ikke er nogen bevægelse mellem reaktanterne og produkterne. Reaktionen er fuldstændig, og frem-og tilbagereaktionshastigheden er begge 0.selvom reaktionerne ved dynamisk ligevægt er reversible (kan fortsætte i begge retninger), er reaktionerne ved statisk ligevægt irreversible og kan kun fortsætte i .n retning. Imidlertid er både dynamisk ligevægt og statisk ligevægt eksempler på systemer ved steady state, hvor netto kraftvirkningen på systemerne er nul.,

nedenfor er et diagram, der viser de vigtigste forskelle mellem dynamisk og statisk ligevægt.,d71ff3e”>

Dynamic Equilibrium

Static Equilibrium

Reversible

Irreversible

Reaction is still occurring

Reaction has stopped

Rate of forward reaction = rate of reverse reaction

Both reaction rates are zero

Occurs in a closed system

Can occur in an open or closed system

How Does Dynamic Equilibrium Relate to Rate Constants?,

Når en reaktion er ved dynamisk ligevægt, vil reaktionen have en specifik hastighedskonstant, kendt som ligevægtskonstanten eller ke..

ligevægtskonstanten eller hastighedskonstanten er en koefficient, der viser reaktionskvotienten (eller de relative mængder af produkter og reaktanter i reaktionen på et givet tidspunkt), når reaktionen er i ligevægt. Værdien af ligevægtskonstanten vil fortælle dig de relative mængder af produkt og reaktant ved ligevægt.

Hvis Ke.er >1000, vil der ved ligevægt hovedsagelig være produkt.,

Hvis Ke .er mellem.001 og 1000, ved ligevægt vil der være en betydelig mængde af både produkt og reaktant.

Hvis Ke.er <.001, ved ligevægt vil der for det meste være reaktant.

for reaktionen aA + bB⇌cC+dD repræsenterer A og B reaktanterne, og C og D repræsenterer produkterne.ligningen for ligevægtskonstanten er Ke. = cd/ab.

eksempel

Tag reaktionen N2(g)+O2(g)⇋2NO(g).

Ved hjælp af ligningen for ligevægtskonstanten er Ke.lig med 2/., Du vil enten forlade ligningen som denne, eller hvis du får ligevægtskoncentrationer/ligevægtskonstanten, kan du tilslutte dem til at finde manglende værdier.

sig, at vi kender koncentrationerne af begge og =.15 M og koncentrationen af er 1,1 M.

tilslutning af disse værdier ville give dig: ke.= (1,1)2 / (.15)(.15) eller 1,21/.0225.

Du kan løse og finde, at ke.=53,8.

da Ke .er mellem.001 og 1000, vil der være en betydelig mængde hver af NO, O2 og N2 ved ligevægt.,

Oversigt: Hvad Er Dynamisk Ligevægt?

Hvad er den bedste dynamiske ligevægtsdefinition? Dynamisk ligevægt opstår, når hastigheden af den fremadrettede reaktion for en reversibel reaktion er lig med hastigheden af den omvendte reaktion. Da de to satser er ens, ser det ud til, at der ikke sker noget, men i virkeligheden forekommer reaktionen kontinuerligt med sin stabile hastighed.

i modsætning hertil er reaktionerne ved stabil ligevægt fuldstændige, og der forekommer ingen yderligere reaktion.,ligningen for ligevægtskonstanten er Ke. = cd/ab.

Hvad er det næste?

skrivning af et forskningsartikel til skolen, men ikke sikker på, hvad man skal skrive om? Vores guide til forskning papir emner har over 100 emner i ti kategorier, så du kan være sikker på at finde den perfekte emne for dig.

vil du vide de hurtigste og nemmeste måder at konvertere mellem Fahrenheit og Celsius? Vi har dig dækket! Se vores guide til de bedste måder at konvertere Celsius til Fahrenheit (eller omvendt).

studerer du skyer i din videnskabsklasse?, Få hjælp til at identificere de forskellige typer skyer med vores ekspertguide.

har venner, der også har brug for hjælp til test prep? Del denne artikel!