Hauptunterschied - physikalisches und chemisches Gleichgewicht
Ein Gleichgewichtszustand beschreibt die Konzentrationen von Reaktanten und Produkten in einem Reaktionsgemisch in einem geschlossenen System. Ein Gleichgewicht kann nur in einem geschlossenen System stattfinden. Im Gleichgewicht bleiben die Konzentrationen der Reaktanten und Produkte auf konstanten Werten. Wenn die Menge der Reaktanten oder Produkte geändert wird, wird auch die Konzentration anderer Bestandteile spontan geändert, um das Gleichgewicht zu halten. Basierend auf den Eigenschaften des Gleichgewichts gibt es zwei Arten; physikalisches Gleichgewicht und chemisches Gleichgewicht. Der Hauptunterschied zwischen physikalischem und chemischem Gleichgewicht besteht darin, dass ein physikalisches Gleichgewicht ein Gleichgewicht ist, in dem sich der physikalische Zustand des Systems nicht ändert, während das chemische Gleichgewicht der Gleichgewichtszustand ist, in dem sich die Konzentrationen von Reaktanten und Produkten nicht mit der Zeit ändern.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist das physikalische Gleichgewicht
? 3. Was ist das chemische Gleichgewicht?
4. Ähnlichkeiten zwischen dem physikalischen und dem chemischen Gleichgewicht.
5. Vergleich nebeneinander - Physikalisches und chemisches Gleichgewicht in tabellarischer Form.
6. Zusammenfassung
Was ist physikalisches Gleichgewicht?
Ein physikalisches Gleichgewicht ist ein Gleichgewichtszustand, in dem sich der physikalische Zustand des Systems nicht ändert. Der Wechsel der Materiephase von einer Phase zur anderen ist ein physikalischer Prozess. Daher ist der Gleichgewichtszustand, in dem sich der physikalische Zustand nicht mit der Zeit ändert, als physikalisches Gleichgewicht bekannt. Es gibt drei Haupttypen des physikalischen Gleichgewichts;
Fest-Flüssig-Gleichgewicht
Beispielsweise ist das Gleichgewicht zwischen Eis und Wasser ein physikalisches Gleichgewicht, da keine chemischen Reaktionen stattfinden. Jede reine Substanz kann am Schmelzpunkt dieser Substanz sowohl in fester als auch in flüssiger Phase koexistieren. Der Schmelzpunkt ist die Temperatur, bei der die feste Substanz zu schmelzen beginnt (in ihre flüssige Form umgewandelt).
Flüssigkeits-Dampf-Gleichgewicht
Das Gleichgewicht zwischen Wasser und Dampf ist ein physikalisches Gleichgewicht, in dem keine chemischen Reaktionen stattfinden. Diese Art des Gleichgewichts tritt jedoch nur in geschlossenen Systemen auf, es sei denn, der Dampf entweicht aus dem Gleichgewicht.
Fest-Dampf-Gleichgewicht
Diese Art des physikalischen Gleichgewichts kann bei Substanzen beobachtet werden, die einer Sublimation unterliegen. Dort tritt das Gleichgewicht bei der Sublimationstemperatur auf (Sublimation ist die Umwandlung eines Feststoffs direkt in die Dampfphase, ohne eine flüssige Phase zu passieren). Zum Beispiel Umwandlung von festem Ammoniumchlorid (NH 4 Cl) in gasförmiges Ammoniumchlorid.
Was ist chemisches Gleichgewicht?
Das chemische Gleichgewicht ist der Gleichgewichtszustand, in dem sich die Konzentrationen der Reaktanten und Produkte mit der Zeit nicht ändern. Diese Art des Gleichgewichts kann bei reversiblen chemischen Reaktionen beobachtet werden. Das chemische Gleichgewicht ergibt sich, wenn die Vorwärts- und Rückwärtsreaktionen der reversiblen chemischen Reaktion mit der gleichen Geschwindigkeit ablaufen. Es gibt keine Nettoveränderungen der Konzentrationen jedes Reaktanten und Produkts, die an Gleichgewichtsreaktionen beteiligt sind.
Abbildung 1: Diagramm der Reaktion zwischen A und B; Die Reaktantenkonzentrationen werden konstant, nachdem das Reaktionsgemisch ein Gleichgewicht erreicht hat
Beispielsweise ergibt die Reaktion zwischen Wasserstoffgas und Ioddampf in einem geschlossenen System zu Beginn eine tiefviolette Farbe, die dann mit der Zeit verblasst. Die tiefviolette Farbe wird durch Joddampf gegeben. Die Farbe verblasst aufgrund der Reaktion zwischen Joddampf und Wasserstoffgas. Nach einiger Zeit bleibt die Farbe konstant. Dies ist der Punkt, an dem die Reaktion einen Gleichgewichtszustand erreicht hat. Dies ist ein chemisches Gleichgewicht.
H 2 (g) + I 2 (g) ↔ HI (g)
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen physikalischem und chemischem Gleichgewicht?
- Sowohl das physikalische als auch das chemische Gleichgewicht sind Formen von Gleichgewichtszuständen.
- Sowohl physikalische als auch chemische Gleichgewichtsformen haben zeitlich konstante Parameter.
Was ist der Unterschied zwischen physikalischem und chemischem Gleichgewicht?
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Physikalisches vs chemisches Gleichgewicht |
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| Ein physikalisches Gleichgewicht ist ein Gleichgewichtszustand, in dem sich der physikalische Zustand des Systems nicht ändert. | Das chemische Gleichgewicht ist der Gleichgewichtszustand, in dem sich die Konzentrationen der Reaktanten und Produkte mit der Zeit nicht ändern. |
| Natur | |
| Physikalische Gleichgewichte zeigen keine Änderung der physikalischen Zustände der Materie, die am Gleichgewicht beteiligt sind. | Chemische Gleichgewichte zeigen keine Änderungen der Konzentrationen von Reaktanten und Produkten, die am Gleichgewicht beteiligt sind. |
| Theorie | |
| Das physikalische Gleichgewicht umfasst die Koexistenz zweier physikalischer Zustände innerhalb desselben geschlossenen Systems. | Chemische Gleichgewichte umfassen gleiche Raten von Vorwärts- und Rückwärtsreaktionen. |
Zusammenfassung - Physikalisches vs chemisches Gleichgewicht
Der Gleichgewichtszustand eines Systems ist der Zustand konstanter Parameter innerhalb dieses Systems. Basierend auf den Eigenschaften des Gleichgewichtszustands eines Systems gibt es zwei Formen des Gleichgewichts; physikalisches Gleichgewicht und chemisches Gleichgewicht. Der Unterschied zwischen physikalischem und chemischem Gleichgewicht besteht darin, dass ein physikalisches Gleichgewicht ein Gleichgewicht ist, in dem sich der physikalische Zustand des Systems nicht ändert, während das chemische Gleichgewicht der Gleichgewichtszustand ist, in dem sich die Konzentrationen von Reaktanten und Produkten nicht mit der Zeit ändern.
