En este artículo, "es el equilibrio químico un equilibrio dinámico", las propiedades y las diferencias básicas del equilibrio estático y dinámico con algunos temas relevantes se analizan a continuación.
El equilibrio químico es un equilibrio dinámico en el que la concentración del reactivo y el producto siempre está sucediendo, pero la relación del reactivo y el producto es constante. Cualquier reacción química alcanza la condición de equilibrio dinámico cuando la tasa o la velocidad de la reacción hacia adelante y hacia atrás se igualan.
Centrémonos en las siguientes discusiones a continuación.
¿El equilibrio químico es dinámico o estático?
El equilibrio químico es un estado físico en el que la velocidad de reacción hacia adelante y hacia atrás se igualan. La red de formación del producto = la tasa de disociación del producto. Por lo tanto, no hay ningún cambio observable en esa reacción si alcanza la condición de equilibrio.
En equilibrio químico, la reacción no se detiene. Los reactivos están involucrados en la formación de productos y los productos también están involucrados en la disociación en reactivos. Por lo tanto, no se observa ningún cambio neto. Pero la velocidad de ambas reacciones no llega a ser cero, son iguales.
Crédito de la imagen: Wikimedia Commons.
Ahora el equilibrio se puede clasificar en dos categorías. Están-
- Equilibrio dinámico
- Equilibrio estático
El equilibrio dinámico se define básicamente como uno de los estados físicos de cualquier reacción en el que el cambio de la velocidad de la reacción hacia adelante y hacia atrás o el cambio de la relación entre la concentración del reactivo y el producto es constante con respecto al tiempo. Es un ejemplo particular de estado estacionario de cualquier reacción.
El equilibrio estático es el equilibrio en el que el cambio mecánico neto en una reacción química es cero, sin cambios en ningún parámetro, como las proporciones de concentración, la velocidad de la reacción hacia adelante y hacia atrás, etc.
Las características de equilibrio químico se asemeja a las propiedades del equilibrio dinámico. Por lo tanto, el equilibrio químico es un equilibrio dinámico en lugar de un equilibrio estático.
¿Por qué el equilibrio químico es un equilibrio dinámico?
En el equilibrio, la concentración de cada uno de los componentes (producto y reactivo) es constante. Pero la reacción no se detiene. Tanto la reacción hacia adelante como hacia atrás va al mismo tiempo.
La razón detrás de esto es que la tasa de reacción directa (cambio de concentración con respecto al tiempo) es exactamente igual a la tasa de reacción inversa. La formación de producto y la conversión de reactivo a partir de producto ocurre a la misma velocidad. Por lo tanto, no hay cambio de concentración ni del producto ni del reactivo.
Tal condición se conoce como equilibrio dinámico en química.
¿Cuándo el equilibrio químico es un equilibrio dinámico?
El equilibrio químico ocurre cuando la concentración del producto y del reactivo se igualan. El reactivo se convierte en producto después de ciertos cambios químicos. Al comienzo de cualquier reacción química, la velocidad de la reacción directa (conversión del producto del reactivo) es mucho mayor que la reacción inversa (conversión del reactivo del producto). Porque la velocidad depende de la concentración de la concentración del reactivo. En la etapa anterior, la concentración de reactivo es mucho mayor que la concentración de producto.
Pero con el progreso de la reacción, la concentración de producto aumenta gradualmente y también se inicia la reacción inversa que es la formación de reactivo a partir del producto. Después de cierto tiempo, la velocidad de reacción será la misma y se logrará el equilibrio químico.
Después de alcanzar el equilibrio. La reacción no se detendrá. Tanto la reacción avanza hacia la dirección hacia adelante como hacia atrás, pero no se observa ningún cambio ya que la velocidad es la misma.
¿Por qué el equilibrio químico no es un equilibrio estático?
Básicamente, el equilibrio químico es un estado de reposo de cualquier reacción química en el que se detiene el cambio de concentración del reactivo y del producto. El equilibrio estático también se conoce como equilibrio mecánico porque la fuerza mecánica neta sobre este equilibrio es cero. Debido a que no tiene fuerza mecánica, la reacción se detiene.
Pero en equilibrio químico, la reacción química no se detiene. La reacción está en estado estacionario, lo que significa que la velocidad de reacción será exactamente la misma. Entonces, cuando cualquier reacción química llega a la etapa de equilibrio, tanto la reacción directa como la inversa avanzan pero a la misma velocidad.
Por lo tanto, el equilibrio químico no puede ser un equilibrio estático.
Diferencia entre equilibrio químico y equilibrio dinámico
los diferencia clave entre el equilibrio químico y el equilibrio dinámico es que el equilibrio químico define un estado en el que las concentraciones de reactivo y producto no sufren ningún cambio, pero el equilibrio dinámico describe ese estado en el que la proporción de reactivos y productos no cambia.
Significa que la concentración tanto del reactivo como del producto se puede cambiar, pero la relación entre el reactivo y el producto debe ser la misma en la condición de equilibrio dinámico. Pero cuando cualquier reacción alcanza la etapa de equilibrio químico, la concentración del reactivo y el producto debe ser la misma durante toda la condición de equilibrio.
Ejemplos de equilibrio químico como equilibrio dinámico
- Conversión de NO2 a N2O4
En esta conversión, NO de color marrón2 se convierte en N incoloro2O4 de gas.
2 NO2 ⇌ N2O4
Esta es una reacción reversible. Con reacción directa de dimerización de NO2, N2O4 también se disocia y forma NO2. Por lo tanto, la posición y condición de equilibrio no se altera. En el tiempo inicial, la formación de dímero es mayor que la disociación debido a la mayor concentración de NO2.
Crédito de la imagen: Wikimedia Commons.
- 2. Reacción entre NO2 y compañía
Otro ejemplo de equilibrio dinámico y químico es la reacción entre el dióxido de nitrógeno y el monóxido de carbono.
NO2 (g) + CO (g) ⇌ NO (g) + CO2 (G)
Esta es una reacción reversible del óxido de nitrógeno (NO) y el dióxido de carbono también reacciona y forma dióxido de nitrógeno (NO2) y monóxido de carbono (CO).
Conclusión
Del artículo anterior, se concluye que el equilibrio químico es un equilibrio dinámico, ya que tanto la velocidad de reacción hacia adelante como hacia atrás se vuelve cero cuando la reacción alcanza el equilibrio, pero la reacción no se detiene en el equilibrio.
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Soy Aditi Ray, una PYME de química en esta plataforma. Completé mi graduación en Química de la Universidad de Calcuta y un posgrado de la Universidad Techno India con especialización en Química Inorgánica. Estoy muy feliz de ser parte de la familia Lambdageeks y me gustaría explicar el tema de una manera simplista.
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