Diferència clau: equilibri físic i químic
Un estat d'equilibri descriu les concentracions de reactius i productes en una barreja de reacció en un sistema tancat. Un equilibri només pot tenir lloc en un sistema tancat. En equilibri, les concentracions de reactius i productes es mantenen en valors constants. Si es canvia la quantitat de reactius o productes, també es canvia espontàniament la concentració d' altres constituents per mantenir l'equilibri. Segons les característiques de l'equilibri, n'hi ha de dos tipus; equilibri físic i equilibri químic. La diferència clau entre l'equilibri físic i químic és que un equilibri físic és un equilibri en el qual l'estat físic del sistema no canvia, mentre que l'equilibri químic és l'estat d'equilibri en què les concentracions de reactius i productes no canvien amb el temps.
Què és l'equilibri físic?
Un equilibri físic és un estat d'equilibri en el qual l'estat físic del sistema no canvia. El canvi de fase de la matèria d'una fase a una altra és un procés físic. Per tant, l'estat d'equilibri en el qual l'estat físic no canvia amb el temps es coneix com a equilibri físic. Hi ha tres tipus principals d'equilibri físic;
Equilibri sòlid-líquid
Per exemple, l'equilibri entre el gel i l'aigua és un equilibri físic perquè no es produeixen reaccions químiques. Qualsevol substància pura pot coexistir tant en fase sòlida com líquida al punt de fusió d'aquesta substància. El punt de fusió és la temperatura a la qual la substància sòlida comença a fondre's (convertida a la seva forma líquida).
Equilibri líquid-vapor
L'equilibri entre l'aigua i el vapor és un equilibri físic en el qual no es produeixen reaccions químiques. Tanmateix, aquest tipus d'equilibri només es produeix dins de sistemes tancats, tret que el vapor s'escapi de l'equilibri.
Equilibri de vapor sòlid
Aquest tipus d'equilibri físic es pot observar en substàncies que pateixen sublimació. Allà, l'equilibri es produeix a la temperatura de sublimació (la sublimació és la conversió d'un sòlid directament en fase de vapor, sense passar una fase líquida). Per exemple, conversió de clorur d'amoni sòlid (NH4Cl) en clorur d'amoni gasós.
Què és l'equilibri químic?
L'equilibri químic és l'estat d'equilibri en el qual les concentracions de reactius i productes no canvien amb el temps. Aquest tipus d'equilibri es pot observar en reaccions químiques reversibles. L'equilibri químic es produeix quan les reaccions cap endavant i cap enrere de la reacció química reversible es produeixen a la mateixa velocitat. No hi ha canvis nets en les concentracions de cada reactiu i producte que estan implicats en les reaccions d'equilibri.
Figura 1: Gràfic de la reacció entre A i B; les concentracions de reactius es tornen constants després que la mescla de reacció obté un equilibri
Per exemple, la reacció entre el gas d'hidrogen i el vapor de iode en un sistema tancat dóna un color violeta profund al principi que després s'esvaeix amb el temps. El color violeta profund ve donat pel vapor de iode. El color s'esvaeix a causa de la reacció entre el vapor de iode i el gas d'hidrogen. Després d'un temps, el color es manté constant. És el punt en què la reacció ha obtingut un estat d'equilibri. Aquest és un equilibri químic.
H2(g) + I2(g) ↔ HI(g)
Quines són les similituds entre l'equilibri físic i químic?
- Tant l'equilibri físic com l'equilibri químic són formes d'estats d'equilibri.
- Tant les formes d'equilibri físic com químic tenen paràmetres que són constants amb el temps.
Quina diferència hi ha entre l'equilibri físic i químic?
Equilibri físic vs químic |
|
| Un equilibri físic és un estat d'equilibri en el qual l'estat físic del sistema no canvia. | L'equilibri químic és l'estat d'equilibri en què les concentracions de reactius i productes no canvien amb el temps. |
| Natura | |
| Els equilibris físics no mostren cap canvi en els estats físics de la matèria implicats en l'equilibri. | Els equilibris químics no mostren canvis en les concentracions de reactius i productes que estan implicats en l'equilibri. |
| Teoria | |
| L'equilibri físic inclou la coexistència de dos estats físics dins del mateix sistema tancat. | Els equilibris químics inclouen taxes iguals de reaccions cap endavant i cap enrere. |
Resum: equilibri físic vs químic
L'estat d'equilibri d'un sistema és l'estat de tenir paràmetres constants dins d'aquest sistema. A partir de les característiques de l'estat d'equilibri d'un sistema, hi ha dues formes d'equilibri; equilibri físic i equilibri químic. La diferència entre l'equilibri físic i químic és que un equilibri físic és un equilibri en el qual l'estat físic del sistema no canvia, mentre que l'equilibri químic és l'estat d'equilibri en el qual les concentracions de reactius i productes no canvien amb el temps..
