ההבדל העיקרי בין שיווי משקל למצב יציב הוא שבשיווי משקל, הריכוזים של כל הרכיבים נשמרים קבועים בעוד שבמצב יציב, רק חלק מהרכיבים נשמרים קבועים.
כאשר מגיבים אחד או יותר מומרים למוצרים, הם עשויים לעבור שינויים ושינויי אנרגיה שונים. הקשרים הכימיים במגיבים נשברים, וקשרים חדשים נוצרים כדי ליצור מוצרים שונים לחלוטין מהמגיבים. לזה אנחנו קוראים תגובה כימית. שיווי משקל ומצב יציב הם מושגים כימיים חשובים לגבי תגובות כימיות שונות.
מהו שיווי משקל?
חלק מהתגובות הן הפיכות, בעוד שחלק מהתגובות הן בלתי הפיכות. בתגובה, מגיבים מומרים למוצרים. בתגובות מסוימות, המגיבים יוצרים שוב מהתוצרים. אנו קוראים לסוג זה של תגובות כהפיכות. בתגובות בלתי הפיכות, ברגע שהמגיבים מומרים למוצרים, הם לא מתחדשים שוב ממוצרים.
בתגובה הפיכה, כאשר מגיבים הופכים למוצרים, אנו קוראים לזה תגובה קדימה. כאשר תוצרים הופכים למגיבים, אנו קוראים לזה תגובה לאחור. כאשר קצב התגובות קדימה ואחורה שווה, אז התגובה נמצאת בשיווי משקל. לכן, כמות המגיבים והמוצרים לא משתנה לאורך זמן.
איור 01: שיווי משקל תרמי
תגובות הפיכות תמיד נוטות להגיע לשיווי משקל ולשמור על שיווי המשקל הזה. כאשר המערכת נמצאת בשיווי משקל, כמות התוצרים והמגיבים לא חייבות להיות בהכרח שווים. יכולה להיות כמות מגיבים גבוהה יותר מאשר מוצרים או להיפך. הדרישה היחידה במשוואת שיווי משקל היא שמירה על כמות קבועה משניהם לאורך זמן. לתגובה בשיווי משקל, נוכל להגדיר קבוע שיווי משקל, השווה ליחס בין ריכוז התוצרים לריכוז התגובות.
מהו מצב יציב?
שקול תגובה שבה מגיב A עובר לתוצר C דרך ביניים B. בתגובה כזו נוצר B על ידי A, ואז הוא עובר דלדול ליצירת C. לפני שהתגובה מתחילה, יש רק A, ו-B מתחיל להצטבר לאט לאט. עם זאת, עם הזמן, כמות A מצטמצמת, ו-C גדלה, אך כמות B נשארת בערך זהה לאורך זמן.במצב זה, ברגע שייווצר יותר B, הוא יתדלדל לתת C בקצב מהיר תוך שמירה על ריכוז יציב. לפיכך, שיעור הסינתזה של B=שיעור הצריכה של B.
A ⟶ B ⟶ C
הנחת מצב יציב: d(B)/dt=0.
מה ההבדל בין שיווי משקל למצב יציב?
שיווי משקל ומצב יציב הם מושגים כימיים חשובים. ההבדל העיקרי בין שיווי משקל למצב יציב הוא שבשיווי משקל, הריכוזים של כל הרכיבים נשמרים קבועים ואילו במצב יציב רק חלק מהמרכיבים נשמרים קבועים. בשיווי משקל, ריכוזי הרכיבים קבועים מכיוון שקצבי התגובה שווים בתגובה קדימה ואחורה. במצב יציב, רק חלק מהמרכיבים קבועים מכיוון שקצב הסינתזה וקצב הצריכה שלו שווים. לשם כך, התגובות לא צריכות להיות בהכרח בשיווי משקל.
סיכום – שיווי משקל לעומת מצב יציב
שיווי משקל ומצב יציב הם מושגים כימיים חשובים. ההבדל העיקרי בין שיווי משקל למצב יציב הוא שבשיווי משקל, הריכוזים של כל הרכיבים נשמרים קבועים בעוד שבמצב יציב, רק חלק מהרכיבים נשמרים קבועים.
