Kemiallisen kineetiikan ja kemiallisen tasapainon keskeinen ero on se, että kemiallinen kinetiikka käsittelee reaktionopeuksia, kun taas kemiallinen tasapaino käsittelee lähtöaineiden ja tuotteiden pitoisuuksien muuttumatonta luonnetta ajan kuluessa.
Kemiallinen kinetiikka on fysikaalisen kemian ala, joka koskee kemiallisten reaktioiden nopeuksien ymmärtämistä. Kemiallinen tasapaino on vaihe, jossa sekä reagoivia aineita että tuotteita esiintyy pitoisuuksina, joilla ei ole enää aikomusta muuttua ajan myötä.
Mitä on kemiallinen kinetiikka?
Kemiallista kinetiikkaa voidaan kuvata fysikaalisen kemian haaraksi, joka koskee kemiallisten reaktioiden nopeuksien ymmärtämistä. Tätä termiä käsitellään toisin kuin termodynamiikassa. Termi kemiallinen kinetiikka sisältää koeolosuhteiden tutkimisen, jotka voivat vaikuttaa tietyn kemiallisen reaktion nopeuteen, sekä tietoa reaktion mekanismista ja sen mahdollisista siirtymätiloista. Lisäksi tämä ilmiö käsittelee matemaattisia malleja, jotka kuvaavat reaktion ominaisuuksia.
Tärkeimmät tekijät, jotka vaikuttavat kemialliseen kinetiikkaan, ovat reagoivien aineiden luonne, fysikaalinen tila, kiinteän aineen pinta-ala, pitoisuus, lämpötila, katalyysi, paine, valon absorptio jne.
On olemassa erilaisia menetelmiä tietyn kemiallisen reaktion reaktionopeuden määrittämiseen. Tässä meidän on mitattava ajan myötä muuttuvien lähtöaineiden tai tuotteiden pitoisuus. Esim. voimme mitata reagoivan aineen pitoisuuden spektrofotometrialla, kun kyseessä on aallonpituus, jolla mikään muu lähtöaine tai tuote ei voi absorboida valoa.
Mikä on kemiallinen tasapaino?
Kemiallinen tasapaino on vaihe, jossa sekä reagoivia aineita että tuotteita esiintyy pitoisuuksina, joilla ei ole enää aikomusta muuttua ajan myötä. On olemassa palautuvia kemiallisia reaktioita sekä peruuttamattomia reaktioita. Kemiallinen reaktio sisältää reagoivien aineiden muuttumisen tuotteiksi. Joskus reagensseja syntyy takaisin tuotteista. Nämä ovat palautuvia reaktioita. Mutta joskus reagoivat aineet kuluvat kokonaan reaktion aikana, eikä niitä valmisteta uudelleen. Nämä ovat peruuttamattomia reaktioita. Reversiibelissä reaktiossa, kun lähtöaineet muuttuvat tuotteiksi, kutsumme sitä eteenpäin suuntautuvaksi reaktioksi, ja kun tuotteet muuttuvat lähtöaineiksi, se on taaksepäin suuntautuva reaktio.
Jos eteenpäin- ja taaksepäinreaktionopeudet ovat yhtä suuret, reaktio on tasapainossa. Siksi reagenssien ja tuotteiden määrä ei muutu jonkin ajan kuluessa. Palautuvat reaktiot pyrkivät aina saavuttamaan tasapainon ja säilyttämään sen. Kun järjestelmä on tasapainossa, tuotteiden ja lähtöaineiden määrät eivät välttämättä ole yhtä suuret. Reagensseja voi olla suurempi määrä kuin tuotteita tai päinvastoin. Ainoa vaatimus tasapainoyhtälössä on ylläpitää vakiomäärä molemmista ajan mittaan. Tasapainossa olevalle reaktiolle voimme määritellä tasapainovakion seuraavasti: se on yhtä suuri kuin tuotteiden pitoisuuden ja reaktioiden pitoisuuden välinen suhde.
Mitä eroa on kemiallisella kinetiikalla ja kemiallisella tasapainolla?
Kemiallinen kinetiikka ja kemiallinen tasapaino ovat erittäin tärkeitä kemiassa. Näitä käytetään luonnossa lähes joka tilanteessa. avainero kemiallisen kinetiikan ja kemiallisen tasapainon välillä on se, että kemiallinen kinetiikka käsittelee reaktionopeuksia, kun taas kemiallinen tasapaino käsittelee lähtöaineiden ja tuotteiden pitoisuuksien muuttumatonta luonnetta ajan kuluessa.
Alla oleva infografiikka esittelee kemiallisen kinetiikan ja kemiallisen tasapainon väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – Kemiallinen kinetiikka vs kemiallinen tasapaino
Kemiallinen kinetiikka on fysikaalisen kemian ala, joka koskee kemiallisten reaktioiden nopeuksien ymmärtämistä. Kemiallinen tasapaino on vaihe, jossa sekä lähtöaineita että tuotteita esiintyy pitoisuuksina, joilla ei ole enää aikomusta muuttua ajan myötä. Keskeinen ero kemiallisen kinetiikan ja kemiallisen tasapainon välillä on, että kemiallinen kinetiikka käsittelee reaktionopeuksia, kun taas kemiallinen tasapaino käsittelee reaktanttien ja tuotteiden pitoisuuksien muuttumatonta luonnetta ajan myötä.
