Dynamisk likevekt er et viktig konsept i kjemi. Men hva er dynamisk likevekt, egentlig? Hvordan kan noe være dynamisk, men også i likevekt? Holde lesing for å lære de beste dynamisk likevekt definisjon, felles dynamisk likevekt eksempler, og hvordan dynamisk og statisk likevekt kan se like ut, men er faktisk veldig forskjellige.
Hva Er Dynamisk Likevekt?,
Kjemiske reaksjoner kan enten gå i begge retninger (fremover og bakover) eller bare i én retning. De som går i to retninger er kjent som reversible reaksjoner, og du kan identifisere dem med piler som går i to retninger, som eksempelet nedenfor.
H2O(l) ⇌ H+(aq) + OH-(aq)
Dynamisk likevekt oppstår bare i reversible reaksjoner, og det er når kursen fremover reaksjon er lik pris på motsatt reaksjon., Disse ligningene er dynamisk fordi forover og bakover reaksjoner er det fortsatt forekommer, men de to priser er likeverdige og uforanderlige, slik de også er i likevekt.
Dynamisk likevekt er et eksempel på et system i en steady state. Dette betyr at variablene i ligningen er uendret over tid (siden prisene reaksjon er lik). Hvis du ser på en reaksjon i dynamisk likevekt, det vil se ut som ingenting skjer siden konsentrasjon av hvert enkelt stoff holde seg konstant. Men reaksjonene er faktisk kontinuerlig oppstår.,
Dynamisk likevekt ikke bare skje i kjemi labs men, du har vært vitne til en dynamisk likevekt eksempel hver gang du har hatt en brus. I en forseglet flaske brus, karbondioksid er til stede i både væske/vandig fase og fase i gassform (bobler). De to fasene av karbondioksid er i dynamisk likevekt inne i forseglet flaske brus siden gassform karbondioksid oppløsning i flytende form på samme pris som flytende form av karbondioksid blir konvertert tilbake til sin gassform.
ligningen ser ut som dette: CO2(g) ⇌ CO2(aq).,
Endre temperatur, trykk eller konsentrasjon av en reaksjon kan forskyve likevekten i en ligning og slå den ut av dynamisk likevekt. Dette er grunnen, hvis du åpner en brus kan og la det ut for en lang tid, og til slutt vil det bli «flat» og det vil ikke være mer bobler. Dette er fordi brus er ikke lenger et lukket system og karbondioksid kan samhandle med atmosfære. Denne flytter det ut av dynamisk likevekt og frigjør gassform av karbondioksid til det ikke er flere bobler.,
Dynamisk Likevekt Eksempler
Noen reaksjon vil være i dynamisk likevekt hvis det er reversible og priser i fremover og bakover reaksjoner er like. For eksempel, si at du forbereder en løsning som er mettet med en vandig løsning av NaCl. Hvis du så legger til solid krystaller av NaCl, den NaCl vil være samtidig oppløsning og recrystallizing i løsningen. Reaksjonen, NaCl(s) ⇌ Na+(aq) + Cl-(aq), vil være i dynamisk likevekt når pris for oppløsning av NaCl lik frekvensen av recrystallization.,
et Annet eksempel på dynamisk likevekt er NO2(g) + CO(g) ⇌ NO(g) + CO2(g) (på nytt, så lenge som de to prisene er lik). Nitrogendioksid (NO2) reagerer med karbonmonoksid (CO) til skjemaet nitrogenoksid (NO) og karbondioksid (CO2), og, i motsatt reaksjon, nitrogenoksid og karbondioksid reagere for å danne nitrogendioksid og karbonmonoksid.
Hvis du observerer en reaksjon, du kan si det er ikke i dynamisk likevekt hvis du kan se forandringene som skjer i de mengder som er av reaktanter eller produkter., (Hvis du ikke kan se noen endringer, som ikke garantere det er i dynamisk likevekt, siden det kan være i statisk likevekt eller endringer kan være for liten til å se med det blotte øye.)
Et eksempel på en ligning som aldri kunne være i dynamisk likevekt er: 4 Fe(s) + 6 H2O(l) + 3O2 (g) → 4 Fe(OH)3 (s). Dette er en ligning for dannelsen av rust. Vi kan se at det vil aldri være i dynamisk likevekt fordi pilen for reaksjonen går bare én vei (som er grunnen til at en rusten bil vil ikke bli blanke igjen på sin egen).,
Det er ingen dynamisk likevekt for denne bilen!
Dynamisk Likevekt vs Statisk Likevekt
Hvis du observerer reaksjoner på dynamisk likevekt og reaksjoner på statisk likevekt, og det vil heller ikke ha synlige endringer som skjer, og det vil se ut som ingenting skjer. Imidlertid reaksjoner på statisk likevekt er faktisk veldig forskjellige fra de i dynamisk likevekt.,
Statisk likevekt (også kjent som mekanisk likevekt) er når reaksjonen er stoppet og det er ingen bevegelse på alle mellom reaktanter og produkter. Reaksjonen er ferdig og frem-og motsatt reaksjon priser er både 0.
Mens reaksjoner på dynamisk likevekt er reversibel (kan gå i begge retninger), de som er i statisk likevekt er irreversible og kan bare gå i én retning. Imidlertid, både dynamisk likevekt og statisk likevekt er eksempler på systemer ved steady state, der netto kraft action på systemer er null.,
Nedenfor er et diagram som viser viktige forskjeller mellom dynamisk og statisk likevekt.,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 reaksjon på dynamisk likevekt, reaksjon vil ha en bestemt pris konstant, kjent som den balansen som er konstant, eller Keq.
likevekt konstant, eller pris konstant, er en koeffisient som viser reaksjon kvotient (eller den relative mengder av produkter og reaktanter i reaksjon på et gitt tidspunkt) når reaksjonen er i likevekt. Verdien av likevekt konstant vil fortelle deg den relative mengder av produktet og reaktant i likevekt.
Hvis Keq er >1000, ved likevekt vil det være for det meste produktet.,
Hvis Keq er mellom .001 og 1000, ved likevekt vil det være en betydelig mengde av både produktet og reaktant.
Hvis Keq er <.001, ved likevekt vil det være mest reaktant.
For reaksjonen aA + bB⇌cC+dD, A og B representerer reaktantene og C og D representerer produkter.
ligningen for likevekt konstant er Keq=cd/ab.
Eksempel
Ta reaksjon N2(g)+O2(g)⇋2NO(g).
ved Hjelp av ligningen for likevekt konstant, Keq er lik 2/., Ville du enten la ligningen som dette, eller hvis du har gitt likevekt konsentrasjoner/likevekt konstant, kan du sette dem i å finne alle manglende verdier.
Si at vi vet konsentrasjoner av begge deler, og =.15 M, og konsentrasjonen av 1,1 M.
Koble til disse verdiene vil gi deg: Keq= (1.1)2/(.15)(.15) eller 1.21/.0225.
Du kan løse og finne at Keq=53.8.
Siden Keq er mellom .001 og 1000, vil det være et betydelig beløp hver av NO, O2 og N2 i likevekt.,
Oppsummering: Hva Er Dynamisk Likevekt?
Hva er den beste dynamisk likevekt definisjon? Dynamisk likevekt oppstår når, for en reversibel reaksjon, frekvensen av fremre reaksjon er lik pris på motsatt reaksjon. Siden de to prisene er like, det ser ut som om ingenting skjer, men i virkeligheten reaksjonen er kontinuerlig oppstår på sin stabil pris.
I motsetning til reaksjoner ved stabil likevekt er komplett og ingen ytterligere reaksjon forekommer.,
ligningen for likevekt konstant er Keq=cd/ab.
Hva er Neste?
å Skrive en forskning papir for skolen, men ikke sikker på hva du skal skrive om? Vår guide til forskning papir emner har over 100 emner i ti kategorier, slik at du kan være sikker på å finne den perfekte emnet for deg.
Vil du vite den raskeste og enkleste måten å konvertere mellom Fahrenheit og Celsius? Vi har det du trenger! Sjekk ut vår guide til de beste måtene å konvertere Celsius til Fahrenheit (eller vice versa).
Er du studerer skyene i vitenskap klasse?, Få hjelp til å identifisere de forskjellige typer skyer med vår ekspert guide.
Har du venner som også trenger hjelp med test prep? Del denne artikkelen!
Christine ble uteksaminert fra Michigan State University med grader i Miljø-Biologi og Geografi og tok sin Master fra Duke University., I high school hun scoret i 99nde persentilen på LØR og ble kåret til et Nasjonalt Fortrinn Finalist. Hun har undervist i engelsk og biologi i flere land.