La differenza fondamentale tra equilibrio e stato stazionario è che in equilibrio, le concentrazioni di tutte le componenti vengono mantenute costanti mentre, in stato stazionario, solo alcune componenti vengono mantenute costanti.
Quando uno o più reagenti vengono convertiti in prodotti, possono subire diverse modifiche e cambiamenti di energia. I legami chimici nei reagenti si rompono e si formano nuovi legami per generare prodotti totalmente diversi dai reagenti. Questo è ciò che chiamiamo reazione chimica. Equilibrio e stato stazionario sono concetti chimici importanti relativi a diverse reazioni chimiche.
Cos'è l'Equilibrio?
Alcune reazioni sono reversibili, mentre altre sono irreversibili. In una reazione, i reagenti vengono convertiti in prodotti. In alcune reazioni, i reagenti si generano nuovamente dai prodotti. Chiamiamo questo tipo di reazioni come reversibili. Nelle reazioni irreversibili, una volta che i reagenti vengono convertiti in prodotti, non si rigenerano più dai prodotti.
In una reazione reversibile, quando i reagenti si trasformano in prodotti, la chiamiamo reazione diretta. Quando i prodotti vengono trasformati in reagenti, la chiamiamo reazione all'indietro. Quando la velocità delle reazioni in avanti e all'indietro è uguale, la reazione è all'equilibrio. Pertanto, la quantità di reagenti e prodotti non cambia in un periodo di tempo.
Figura 01: Equilibrio termico
Le reazioni reversibili tendono sempre a raggiungere l'equilibrio ea mantenerlo. Quando il sistema è in equilibrio, la quantità di prodotti e reagenti non deve essere necessariamente uguale. Può esserci una quantità maggiore di reagenti rispetto ai prodotti o viceversa. L'unico requisito in un'equazione di equilibrio è mantenere una quantità costante da entrambi nel tempo. Per una reazione in equilibrio, possiamo definire una costante di equilibrio, che è uguale al rapporto tra la concentrazione dei prodotti e la concentrazione delle reazioni.
Cos'è lo stato stazionario?
Considera una reazione in cui il reagente A va al prodotto C attraverso un intermedio B. In una reazione come questa, B è formato da A, e quindi subisce un esaurimento per formare C. Prima che la reazione inizi, c'è solo A e B iniziano lentamente a crescere. Tuttavia, con il tempo, la quantità di A si riduce e C aumenta, ma la quantità di B rimane approssimativamente la stessa nel tempo. In questo stato, non appena si forma più B, si esaurisce per dare C a una velocità rapida mantenendo una concentrazione allo stato stazionario. Quindi, tasso di sintesi di B=tasso di consumo di B.
LA ⟶ SI ⟶ C
Assunzione allo stato stazionario: d(B)/dt=0.
Qual è la differenza tra equilibrio e stato stazionario?
Equilibrio e stato stazionario sono concetti chimici importanti. Il differenza fondamentale tra equilibrio e stato stazionario è quello in equilibrio, le concentrazioni di tutti i componenti sono mantenute costanti mentre, in stato stazionario, solo alcune componenti vengono mantenute costanti. In equilibrio, le concentrazioni dei componenti sono costanti perché le velocità di reazione sono uguali nella reazione in avanti e all'indietro. In regime stazionario, solo alcune componenti sono costanti perché il suo tasso di sintesi e il tasso di consumo sono uguali. Per questo, le reazioni non devono necessariamente essere in equilibrio.
Riepilogo – Equilibrio vs Stato stazionario
Equilibrio e stato stazionario sono concetti chimici importanti. Il differenza fondamentale tra equilibrio e stato stazionario è quello in equilibrio, le concentrazioni di tutti i componenti vengono mantenute costanti mentre, in stato stazionario, solo alcune componenti vengono mantenute costanti.
