La differenza chiave tra equilibrio chimico ed equilibrio dinamico è che l'equilibrio chimico descrive lo stato in cui le concentrazioni di reagenti e prodotti non subiscono alcun cambiamento mentre l'equilibrio dinamico descrive lo stato in cui il rapporto tra reagenti e prodotti non subisce cambiano, ma le sostanze si muovono tra le sostanze chimiche allo stesso ritmo.
Quando uno o più reagenti vengono convertiti in prodotti, possono subire diverse modifiche e cambiamenti di energia. I legami chimici nei reagenti si stanno rompendo e si stanno formando nuovi legami per generare prodotti, che sono totalmente diversi dai reagenti. Chiamiamo questo tipo di modificazione chimica una reazione chimica. La termodinamica è lo studio delle trasformazioni di energia che riguardano l'energia e la posizione dell'equilibrio in una reazione.
Cos'è l'equilibrio chimico?
L'equilibrio chimico è lo stato in cui sia i reagenti che i prodotti sono presenti in concentrazioni che non hanno più tendenza a cambiare nel tempo. Alcune reazioni sono reversibili e alcune reazioni sono irreversibili. In una reazione, i reagenti si stanno convertendo in prodotti. E in alcune reazioni, i reagenti si generano nuovamente dai prodotti. Quindi, questo tipo di reazione è reversibile.
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 vanno ai prodotti, la chiamiamo reazione diretta e quando i prodotti vanno ai reagenti, è la reazione all'indietro.
Figura 01: La quantità di reagenti (in rosso) diminuisce e la quantità di prodotti (in blu) aumenta dopo l'equilibrio chimico
Natura della reazione
Quando la velocità delle reazioni in avanti e all'indietro è uguale, la reazione è all'equilibrio. Pertanto, nel corso del tempo la quantità di reagenti e prodotti non cambia. Le reazioni reversibili tendono sempre a raggiungere l'equilibrio ea mantenerlo. Quando il sistema è in equilibrio, la quantità di prodotti e i reagenti non sono necessariamente uguali. 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; dove è uguale al rapporto tra la concentrazione dei prodotti e la concentrazione delle reazioni.
K=[prodotto] /[reagente]m
Dove, n ed m sono i coefficienti stechiometrici del prodotto e del reagente. Per una reazione di equilibrio, se la reazione diretta è esotermica, la reazione all'indietro è endotermica e viceversa. Normalmente, tutti gli altri parametri per le reazioni in avanti e all'indietro sono opposti tra loro in questo modo. Pertanto, se vogliamo facilitare una delle reazioni, dobbiamo semplicemente regolare i parametri per facilitare quella reazione.
Cos'è l'equilibrio dinamico?
L'equilibrio dinamico è anche un tipo di equilibrio in cui le quantità di prodotti e reagenti non cambiano nel tempo. Tuttavia, in equilibrio dinamico, dire che le quantità non cambiano non significa che la reazione si sia interrotta. Piuttosto, la reazione sta procedendo in modo da mantenere gli importi invariati (la variazione netta è zero).
Figura 02: Modifica delle reazioni in avanti e all'indietro in un equilibrio dinamico
Semplicemente la parola “equilibrio dinamico” significa che la reazione è reversibile e continua. Perché avvenga un equilibrio dinamico, il sistema dovrebbe essere chiuso, in modo che nessuna energia o materia fuoriesca dal sistema.
Qual è la differenza tra equilibrio chimico ed equilibrio dinamico?
L'equilibrio dinamico è un tipo di equilibrio chimico. Il differenza fondamentale tra equilibrio chimico ed equilibrio dinamico è quello l'equilibrio chimico descrive lo stato in cui le concentrazioni di reagenti e prodotti non subiscono alcun cambiamento, mentre l'equilibrio dinamico descrive lo stato in cui il rapporto tra reagenti e prodotti non cambia, ma le sostanze si muovono tra le sostanze chimiche in egual misura.
Inoltre, in un equilibrio dinamico, la reazione continua, ma la quantità di reagenti e prodotti rimane invariata perché le velocità delle reazioni in avanti e all'indietro sono le stesse. Ci possono essere alcuni casi in equilibrio chimico in cui le quantità di prodotti e reagente rimangono invariate perché la reazione si è interrotta. Quindi, questa è anche una differenza tra equilibrio chimico ed equilibrio dinamico.
Qui sotto l'infografica sulla differenza tra equilibrio chimico ed equilibrio dinamico fornisce maggiori informazioni su queste differenze.
Riepilogo – Equilibrio chimico vs equilibrio dinamico
Un equilibrio è uno stato di un sistema che non mostra alcun cambiamento netto. L'equilibrio chimico ottiene questo stato quando la reazione si interrompe mentre l'equilibrio dinamico ottiene questo stato quando le velocità di reazione in avanti e all'indietro sono uguali. Il differenza fondamentale tra equilibrio chimico ed equilibrio dinamico è quello l'equilibrio chimico descrive lo stato in cui le concentrazioni di reagenti e prodotti non subiscono alcun cambiamento, mentre l'equilibrio dinamico descrive lo stato in cui il rapporto tra reagenti e prodotti non cambia, ma sostanze spostarsi tra le sostanze chimiche a una velocità uguale.
