Ключовата разлика между равновесие и стационарно състояние е, че в равновесие концентрациите на всички компоненти се поддържат постоянни, докато в стационарно състояние само някои компоненти се поддържат постоянни.
Когато един или повече реагенти се превърнат в продукти, те могат да преминат през различни модификации и енергийни промени. Химическите връзки в реагентите се разкъсват и се образуват нови връзки, за да се генерират продукти, които са напълно различни от реагентите. Това е, което наричаме химическа реакция. Равновесието и стационарното състояние са важни химични концепции по отношение на различни химични реакции.
Какво е равновесие?
Някои реакции са обратими, докато някои реакции са необратими. При реакция реагентите се превръщат в продукти. При някои реакции реагентите се генерират отново от продуктите. Ние наричаме този тип реакции обратими. При необратими реакции, след като реагентите се превърнат в продукти, те не се регенерират отново от продукти.
При обратима реакция, когато реагентите се трансформират в продукти, ние я наричаме права реакция. Когато продуктите се трансформират в реагенти, ние наричаме това обратна реакция. Когато скоростта на предните и обратните реакции е равна, тогава реакцията е в равновесие. Следователно количеството на реагентите и продуктите не се променя за определен период от време.
Фигура 01: Термично равновесие
Обратимите реакции винаги се стремят да стигнат до равновесие и да поддържат това равновесие. Когато системата е в равновесие, количеството на продуктите и реагентите не е задължително да е равно. Може да има по-голямо количество реагенти отколкото продукти или обратното. Единственото изискване в уравнението на равновесието е поддържането на постоянно количество от двете във времето. За реакция в равновесие можем да дефинираме равновесна константа, която е равна на съотношението между концентрацията на продуктите и концентрацията на реакциите.
Какво е Steady State?
Разгледайте реакция, при която реагент А преминава към продукта С чрез междинен продукт В. В реакция като тази, В се образува от А и след това претърпява изчерпване, за да се образува С. Преди реакцията да започне, има само A, а B бавно започва да се натрупва. С течение на времето обаче количеството А намалява, а С се увеличава, но количеството В остава приблизително същото във времето. В това състояние, веднага щом се образува повече B, той ще се изчерпи, за да даде C с бърза скорост, поддържайки концентрация в стабилно състояние. По този начин скоростта на синтез на B=скоростта на потребление на B.
A ⟶ B ⟶ C
Приемане на стабилно състояние: d(B)/dt=0.
Каква е разликата между равновесие и стабилно състояние?
Равновесието и стационарното състояние са важни химически понятия. Ключовата разлика между равновесие и стационарно състояние е, че в равновесие концентрациите на всички компоненти се поддържат постоянни, докато в стационарно състояние само някои компоненти се поддържат постоянни. В равновесие концентрациите на компонентите са постоянни, тъй като скоростите на реакцията са равни в правата и обратната реакция. В стационарно състояние само някои компоненти са постоянни, тъй като скоростта на синтез и скоростта на потребление са равни. За това не е необходимо реакциите да са в равновесие.
Обобщение – Равновесие срещу стабилно състояние
Равновесието и стационарното състояние са важни химически понятия. Ключовата разлика между равновесие и стационарно състояние е, че в равновесие концентрациите на всички компоненти се поддържат постоянни, докато в стационарно състояние само някои компоненти се поддържат постоянни.
