Ionitasapainon ja kemiallisen tasapainon keskeinen ero on se, että ionitasapaino tapahtuu ionisoitumattomien molekyylien ja elektrolyytissä olevien ionien välillä, kun taas kemiallinen tasapaino tapahtuu kemiallisten lähtöaineiden ja tuotteiden välillä.
Ioni- ja kemiallinen tasapaino ovat tärkeitä ilmiöitä kemiassa. Ionitasapaino on tasapaino, joka muodostuu ionisoitumattomien molekyylien ja heikkojen elektrolyyttien liuoksessa olevien ionien välille. Kemiallinen tasapaino on tila, jossa sekä lähtöaineet että tuotteet ovat läsnä pitoisuuksina, joilla ei ole enää taipumusta muuttua ajan myötä.
Mikä on ionitasapaino?
Ionitasapainoa voidaan kuvata tasapainoksi, joka muodostuu ionisoitumattomien molekyylien ja heikkojen elektrolyyttien liuoksessa olevien ionien välille. Yleensä pH mittaa liuoksen happamuutta tai alkalisuutta. Tämä johtuu siitä, että hapoilla on taipumus vapauttaa vetyioneja liuokseen. Jos niukkaliukoinen suola liuotetaan veteen, syntyy ionitasapaino.
Ionitasapaino on myös eräänlainen tasapaino, jossa tuotteiden ja lähtöaineiden määrät eivät muutu ajan kuluessa. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että reaktio olisi pysähtynyt; pikemminkin reaktio etenee niin, että määrät pysyvät ennallaan (nettomuutos on nolla).
Ionitasapaino tunnetaan myös "dynaamisena tasapainona". Tämän tyyppisessä tasapainossa reaktio on palautuva ja jatkuva. Dynaamisen tasapainon saavuttamiseksi järjestelmän tulee olla suljettu, jotta energiaa tai ainetta ei pääse karkaamaan järjestelmästä.
Mikä on kemiallinen tasapaino?
Kemiallista tasapainoa voidaan kuvata tilana, jossa sekä reagoivia aineita että tuotteita on pitoisuuksina, joilla ei ole enää taipumusta muuttua ajan myötä. Jotkut reaktiot ovat palautuvia, ja jotkut reaktiot ovat palautumattomia. Reaktiossa reagoivat aineet muuttuvat tuotteiksi. Joissakin reaktioissa tuotteista syntyy uudelleen lähtöaineita. Tästä syystä tämäntyyppinen reaktio on palautuva.
Peruuttamattomissa reaktioissa, kun reagoivat aineet on muutettu tuotteiksi, ne eivät uusiudu tuotteista uudelleen. Reversiibelissä reaktiossa, kun lähtöaineet muuttuvat tuotteiksi, kutsumme sitä eteenpäin suuntautuvaksi reaktioksi, ja kun tuotteet menevät lähtöaineiksi, se on taaksepäin reaktio.
Kun eteenpäin- ja taaksepäinreaktioiden nopeus on yhtä suuri, 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: missä se on yhtä suuri kuin tuotteiden pitoisuuden ja reaktioiden pitoisuuden välinen suhde.
Tasapainoreaktiossa, jos eteenpäin suuntautuva reaktio on eksoterminen, taaksepäin reaktio on endoterminen ja päinvastoin. Normaalisti kaikki muut eteenpäin- ja taaksepäin-reaktioiden parametrit ovat toisiaan vastapäätä näin. Siksi, jos haluamme helpottaa jompaakumpaa reaktioista, meidän on yksinkertaisesti säädettävä parametreja tämän reaktion helpottamiseksi.
Mitä eroa on ionitasapainolla ja kemiallisella tasapainolla?
Ioni- ja kemiallinen tasapaino ovat tärkeitä ilmiöitä kemiassa. Keskeinen ero ionisen tasapainon ja kemiallisen tasapainon välillä on se, että ionitasapaino tapahtuu ionisoitumattomien molekyylien ja elektrolyytissä olevien ionien välillä, kun taas kemiallinen tasapaino tapahtuu kemiallisten lähtöaineiden ja tuotteiden välillä.
Alla oleva infografiikka esittelee ionitasapainon ja kemiallisen tasapainon väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – Ionitasapaino vs kemiallinen tasapaino
Ionitasapaino on tasapaino, joka muodostuu ionisoitumattomien molekyylien ja ionien välille heikkojen elektrolyyttien liuoksessa. Kemiallinen tasapaino on tila, jossa sekä lähtöaineet että tuotteet ovat läsnä pitoisuuksina, joilla ei ole enää taipumusta muuttua ajan myötä. Keskeinen ero ionisen tasapainon ja kemiallisen tasapainon välillä on se ionitasapaino tapahtuu ionisoitumattomien molekyylien ja elektrolyytissä olevien ionien välillä, kun taas kemiallinen tasapaino tapahtuu kemiallisten lähtöaineiden ja tuotteiden välillä.
