Avainero homogeenisen ja heterogeenisen tasapainon välillä on, että homogeenisessa tasapainossa lähtöaineet ja tuotteet ovat samassa aineen faasissa, kun taas heterogeenisessa tasapainossa lähtöaineet ja tuotteet ovat eri faaseissa.
Tasapaino on tila, jossa lähtöaineiden ja tuotteiden pitoisuudet pysyvät vakioina. Tasapainoja on kahta tyyppiä: homogeeninen tasapaino ja heterogeeninen tasapaino. Nämä kaksi tyyppiä eroavat toisistaan lähtöaineiden ja tasapainossa olevien tuotteiden ainefaasin mukaan.
Mikä on homogeeninen tasapaino?
Homogeeninen tasapaino on tila, jossa reagoivat aineet ja tuotteet ovat samassa aineen faasissa. Yleensä lähtöaineet ja tuotteet ovat yhdessä liuoksessa. Kutsumme tämän tyyppistä reaktioseosta homogeeniseksi seokseksi. Tässä seoksessa olevat kemialliset lajit voivat olla molekyylejä, ioneja tai molekyylien ja ionien yhdistelmää. Lisäksi tämän tyyppisen reaktion tasapainovakion ilmaisu sisältää kaikkien reagoivien aineiden ja tuotteiden pitoisuudet. Esimerkiksi rikkidioksidikaasua ja happikaasua sekoittamalla saadaan rikkitrioksidikaasua, kaikki lähtöaineet ja tuotteet ovat kaasufaasissa. Sitten reaktio ja tasapainovakio (K) ovat seuraavat:
2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)
K=[SO3(g)]2/[SO2(g)]2[O2(g)]
Mikä on heterogeeninen tasapaino?
Heterogeeninen tasapaino on tila, jossa reagoivat aineet ja tuotteet ovat eri vaiheissa. Siellä faasit voivat olla mikä tahansa kiinteän, nestemäisen ja kaasufaasin yhdistelmä. Kuitenkin toisin kuin homogeenisissa tasapainoissa, heterogeenisen tasapainon tasapainovakiota kirjoitettaessa meidän on jätettävä pois kiinteiden aineiden ja puhtaiden nesteiden pitoisuudet. Esimerkiksi sekoittamalla kiinteässä muodossa olevaa hiiltä happikaasun kanssa saadaan hiilimonoksidikaasua. Sitten reaktio ja tasapainovakio (K) ovat seuraavat:
O2(g) + 2C(s) ⇌ 2CO(g)
K=[CO(g)]2/[O2(g)]
Mitä eroa on homogeenisella ja heterogeenisellä tasapainolla?
Tasapaino on tila, jossa lähtöaineiden ja tuotteiden pitoisuudet pysyvät vakioina. Tasapainoja on kahta tyyppiä: homogeeninen tasapaino ja heterogeeninen tasapaino. Keskeinen ero homogeenisen ja heterogeenisen tasapainon välillä on, että homogeenisessa tasapainossa lähtöaineet ja tuotteet ovat samassa aineen faasissa, kun taas heterogeenisessa tasapainossa lähtöaineet ja tuotteet ovat eri faaseissa.
Lisäksi määritettäessä tasapainovakio homogeenisille tasapainoille, meidän on otettava huomioon kaikkien lähtöaineiden ja tuotteiden pitoisuudet; heterogeenisia tasapainoja määritettäessä on kuitenkin jätettävä pois kiinteiden aineiden ja puhtaiden nesteiden pitoisuudet ja käytettävä muiden lähtöaineiden ja tuotteiden pitoisuuksia. Esimerkkinä 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)on homogeeninen tasapaino ja O2(g) + 2C(s) ⇌ 2CO(g)on esimerkki heterogeenisestä tasapainosta.
Alla infografiikka taulukoi homogeenisen ja heterogeenisen tasapainon erot.
Yhteenveto – Homogeeninen vs. heterogeeninen tasapaino
Tasapaino on tila, jossa lähtöaineiden ja tuotteiden pitoisuudet pysyvät vakioina. Tasapainoja on kahta tyyppiä: homogeeninen tasapaino ja heterogeeninen tasapaino. Keskeinen ero homogeenisen ja heterogeenisen tasapainon välillä on se, että homogeenisessa tasapainossa lähtöaineet ja tuotteet ovat samassa aineen faasissa, kun taas heterogeenisessa tasapainossa lähtöaineet ja tuotteet ovat eri faaseissa. Lisäksi homogeenisten tasapainojen tasapainovakio sisältää kaikkien lähtöaineiden ja tuotteiden pitoisuudet, kun taas heterogeenisten tasapainojen tasapainovakiossa on jätettävä pois kiinteiden aineiden ja puhtaiden nesteiden pitoisuudet.
