Madame Lelica

dynamisk jämvikt är ett viktigt begrepp inom kemi. Men vad är dynamisk jämvikt exakt? Hur kan något vara dynamiskt men också vid jämvikt? Fortsätt läsa för att lära dig den bästa dynamiska jämviktsdefinitionen, gemensamma dynamiska jämviktsexempel och hur dynamisk och statisk jämvikt kan se ut samma men är faktiskt väldigt annorlunda.

Vad är dynamisk jämvikt?,

kemiska reaktioner kan antingen gå i båda riktningarna (framåt och bakåt) eller endast i en riktning. De som går i två riktningar är kända som reversibla reaktioner, och du kan identifiera dem med pilarna som går i två riktningar, som exemplet nedan.

H2O(l) h+(aq) + OH-(aq)

dynamisk jämvikt uppträder endast i reversibla reaktioner, och det är när hastigheten för den främre reaktionen är lika med hastigheten för den omvända reaktionen., Dessa ekvationer är dynamiska eftersom de främre och omvända reaktionerna fortfarande förekommer, men de två räntorna är lika och oföränderliga, så de är också i jämvikt.

dynamisk jämvikt är ett exempel på ett system i stabilt tillstånd. Detta innebär att variablerna i ekvationen är oföränderliga över tiden (eftersom reaktionshastigheterna är lika). Om man tittar på en reaktion i dynamisk jämvikt ser det ut som ingenting händer eftersom koncentrationerna av varje ämne förblir konstanta. Dock är reaktioner faktiskt kontinuerligt förekommande.,

dynamisk jämvikt förekommer inte bara i kemi labs men; du har bevittnat ett dynamiskt jämviktsexempel varje gång du har haft en läsk. I en förseglad flaska soda är koldioxid närvarande i både den flytande / vattenhaltiga fasen och den gasformiga fasen (bubblor). De två faserna av koldioxid är i dynamisk jämvikt inuti den förseglade sodavattenflaskan eftersom den gasformiga koldioxiden löses upp i vätskeformen i samma takt som den flytande formen av koldioxid omvandlas tillbaka till sin gasformiga form.

ekvationen ser ut så här: CO2(g) CO2(aq).,

ändra temperaturen, trycket eller koncentrationen av en reaktion kan flytta jämvikten i en ekvation och slå den ur dynamisk jämvikt. Det är därför, om du öppnar en läskburk och lämnar den ut länge, så småningom blir den ”platt” och det blir inga fler bubblor. Detta beror på att läskburken inte längre är ett slutet system och koldioxiden kan interagera med atmosfären. Detta flyttar den ur dynamisk jämvikt och släpper ut den gasformiga formen av koldioxid tills det inte finns några fler bubblor.,

dynamiska Jämviktsexempel

varje reaktion kommer att vara i dynamisk jämvikt om den är reversibel och hastigheten för de främre och omvända reaktionerna är lika. Säg till exempel att du förbereder en lösning som är mättad med en vattenhaltig lösning av NaCl. Om du sedan lägger till fasta kristaller av NaCl, kommer NaCl att lösas samtidigt och omkristalliseras i lösningen. Reaktionen, NaCl(s) na+(aq) + Cl-(aq), kommer att vara i dynamisk jämvikt när upplösningshastigheten för NaCl är lika med omkristalliseringshastigheten.,

ett annat exempel på dynamisk jämvikt är No2(g) + CO(g) nr(g) + CO2(g) (igen, så länge de två satserna är lika). Kvävedioxid (NO2) reagerar med kolmonoxid (CO) för att bilda kväveoxid (NO) och koldioxid (CO2), och i omvänd reaktion reagerar kväveoxid och koldioxid för att bilda kvävedioxid och kolmonoxid.

om du observerar en reaktion kan du säga att den inte är i dynamisk jämvikt om du kan se förändringar som uppstår i mängden reaktanter eller produkter., (Om du inte kan se några förändringar, garanterar det inte att det är vid dynamisk jämvikt, eftersom det kan vara vid statisk jämvikt eller förändringarna kan vara för små för att se med blotta ögat.)

ett exempel på en ekvation som aldrig kunde vara vid dynamisk jämvikt är: 4 Fe ( s) + 6 H2O(l) + 3O2 (g) → 4 Fe(OH) 3 (s). Detta är en ekvation för bildandet av rost. Vi kan se att det aldrig kommer att vara i dynamisk jämvikt eftersom pilen för reaktionen bara går ett sätt (varför en rostig bil inte blir glänsande igen på egen hand).,

det finns ingen dynamisk jämvikt för den här bilen!

Dynamic Equilibrium vs Static Equilibrium

om du observerar reaktioner vid dynamisk jämvikt och reaktioner vid statisk jämvikt kommer inte heller synliga förändringar att uppstå, och det ser ut som att ingenting händer. Reaktionerna vid statisk jämvikt skiljer sig emellertid faktiskt mycket från dem vid dynamisk jämvikt.,

statisk jämvikt (även känd som mekanisk jämvikt) är när reaktionen har slutat och det finns ingen rörelse alls mellan reaktanterna och produkterna. Reaktionen är klar och de främre och omvända reaktionshastigheterna är båda 0.

medan reaktionerna vid dynamisk jämvikt är reversibla (kan fortsätta i båda riktningarna), är de vid statisk jämvikt irreversibla och kan bara fortsätta i en riktning. Både dynamisk jämvikt och statisk jämvikt är emellertid exempel på system vid steady state, där nettoeffekten på systemen är noll.,

nedan är ett diagram som visar nyckelskillnaderna mellan dynamisk och statisk jämvikt.,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?,

När en reaktion är vid dynamisk jämvikt kommer reaktionen att ha en specifik hastighetskonstant, känd som jämviktskonstanten eller Keq.

jämviktskonstanten, eller hastighetskonstanten, är en koefficient som visar reaktionskvotienten (eller de relativa mängderna av produkter och reaktanter i reaktionen vid en given tidpunkt) när reaktionen är i jämvikt. Värdet av jämviktskonstanten kommer att berätta de relativa mängderna av produkt och reaktant vid jämvikt.

om Keq är > 1000, vid jämvikt kommer det att finnas mestadels produkt.,

om Keq är mellan .001 och 1000, vid jämvikt kommer det att finnas en betydande mängd både produkt och reaktant.

om Keq är <.001, vid jämvikt kommer det att finnas mestadels reaktant.

För reaktionen aA + bB⇌cC+dD, A och B representerar reaktanter och C och D representerar produkter.

ekvationen för jämviktskonstanten är Keq=cd / AB.

exempel

ta reaktionen N2(g)+O2(g) 2NO(g).

med hjälp av ekvationen för jämviktskonstanten är Keq lika med 2/., Du skulle antingen lämna ekvationen så här, eller, om du får jämviktskoncentrationer/jämviktskonstanten, kan du koppla in dem för att hitta några saknade värden.

säg att vi känner till koncentrationerna av både och =.15 m och koncentrationen av är 1.1 M.

pluggning i dessa värden skulle ge dig: Keq= (1.1)2/(.15)(.15) eller 1, 21/.0225.

Du kan lösa och hitta det Keq=53,8.

eftersom Keq är mellan .001 och 1000, Det kommer att finnas en signifikant mängd var och en av NO, O2 och N2 vid jämvikt.,

sammanfattning: Vad är dynamisk jämvikt?

vad är den bästa dynamiska jämviktsdefinitionen? Dynamisk jämvikt uppstår när, för en reversibel reaktion, hastigheten för den främre reaktionen är lika med hastigheten för den omvända reaktionen. Eftersom de två räntorna är lika ser det ut som att ingenting händer, men i verkligheten sker reaktionen kontinuerligt i sin stabila takt.

däremot är reaktionerna vid stabil jämvikt fullständiga och ingen ytterligare reaktion uppträder.,

ekvationen för jämviktskonstanten är Keq=cd / AB.

vad händer härnäst?

skriva en uppsats för skolan men inte säker på vad man ska skriva om? Vår guide till forskningspapper ämnen har över 100 ämnen i tio kategorier så att du kan vara säker på att hitta det perfekta ämnet för dig.

vill du veta de snabbaste och enklaste sätten att konvertera mellan Fahrenheit och Celsius? Vi täcker dig! Kolla in vår guide till de bästa sätten att omvandla Celsius till Fahrenheit (eller vice versa).

studerar du moln i din vetenskapsklass?, Få hjälp med att identifiera olika typer av moln med vår expertguide.

har vänner som också behöver hjälp med test prep? Dela den här artikeln!