主な違い - 静的対動的平衡
化学では、「平衡」とは、反応物と生成物の混合物の組成のさらなる変化が外部の視点から認識できない化学反応の状態を指します。しかし、混合物の内部で何が起こっているかを分析すると、実際には変化が起こらないのか、それともどちらの側からも同じ割合で変化が起こって本当の変化は起こらないように見えるのかがわかります。これは、ここで説明する 2 つの用語についての考え方を定義します。 動的均衡 反応物が生成物に変化する速度と、生成物が反応物に変化する速度が類似または等しい位置です 一方、静的均衡 反応が停止した時点です。ここでは、反応物はもはや生成物にならず、生成物も反応物に変わりません。 主な違い 静的平衡と動的平衡の間は、生産と反応の運動として識別できます .
動的均衡とは
反応には最初から反応物しかないと想像してください。この場合、反応物は最初に互いに反応し、生成物を生成し始めます。最初は反応物の濃度が高いほど、より多くの反応物が生成物に変換されます。ただし、生成物分子の数が増えると、生成物は再び反応物分子に侵入し始めます。しかし、生成物分子の数は反応物分子の数よりも少ないため、反応物が生成物に変換される速度は、生成物が反応物に変換される速度よりも高くなります。 反応物から生成物への変換プロセス 一般に、前方反応として知られています。 生成物が反応物に変換されるプロセス 逆反応として知られています .基本的に、動的平衡では、生成物の数と反応物の数が変わらないと認識されていても、正反応と逆反応の両方が同じ速度で発生します。
平衡状態にある反応が、新しい平衡点を採用することによって外部要因に反応することも可能です。この行動は、ル・シャトリエの原理によって支配されています。たとえば、余分な反応物がシステムに追加されると、新しいバランスに達するまで正反応の速度が一時的に増加します。製品の濃度が増加した場合も同じことが当てはまります。逆反応の速度は、新しい平衡点まで増加します。さらに、平衡状態での反応は、温度や圧力などの要因にも敏感です。均衡の速度と位置は、「均衡定数」と呼ばれる計算された数値によって予測できます。
静的平衡とは
静的平衡の場合、動的平衡の場合と同様に、反応物の数と生成物の数は同じままです。ただし、反応自体は停止しており、反応物が生成物に変換されたり、生成物が生成物に変換されたりすることはありません。これは、名前が示すように、静的条件の概念を示しています。たとえば、反応がいくつかの反応分子と少数の生成物分子で始まったと想像してください。しばらくすると、反応が停止します。これは、混合物内で交換がなく、組成が実際には同じままであることを意味します。
一般に、システム内でそれ以上の変化が起こらないため、不可逆的な反応はこのカテゴリに分類されます。ただし、このシナリオは、化学的な意味ではなく、機械的な意味で適用するとより意味があります。
静的均衡と動的均衡の違い
定義
動的均衡 は、反応物が生成物に変換され、生成物が反応物に等しく一定の速度で変換される平衡です。
静的均衡 は、反応中のすべての粒子が静止しており、反応物と生成物の間に運動がないときに発生する平衡です。
変更
動的均衡 、混合物内で変化が起こり、全体の組成は同じに保たれます.
静的均衡 、混合物内でそれ以上の変化はありません.
反応率
動的均衡 、前方反応の速度は後方反応に等しい.
静的均衡 、前方反応と後方反応の両方が停止しました。
混合物の外観
動的均衡 星系で起こっている正確な状況とは似ていません.
対照的に、静的均衡 混合物の正確な状況を表します。
申し込み
動的均衡 化学的な文脈で議論されることが多い.
静的均衡 多くの場合、化学的な文脈ではなく機械的な文脈で適用されます。
