Unterschied zwischen physikalischem und chemischem Gleichgewicht

Schlüsseldifferenz - physisch vs Chemisch Gleichgewicht
 

Ein Gleichgewichtszustand beschreibt die Konzentrationen von Reaktanten und Produkten in einem Reaktionsgemisch in einem geschlossenen System. Ein Gleichgewicht kann nur in einem geschlossenen System stattfinden. Im Gleichgewicht bleiben die Konzentrationen der Reaktanten und Produkte konstant. Wenn die Menge der Reaktanten oder Produkte geändert wird, wird auch die Konzentration anderer Bestandteile spontan geändert, um das Gleichgewicht zu halten. Basierend auf den Eigenschaften des Gleichgewichts gibt es zwei Arten. physikalisches Gleichgewicht und chemisches Gleichgewicht. Das Hauptunterschied zwischen physikalischem und chemischem Gleichgewicht ist das Ein physikalisches Gleichgewicht ist ein Gleichgewicht, in dem sich der physikalische Zustand des Systems nicht ändert, während das chemische Gleichgewicht der Gleichgewichtszustand ist, in dem sich die Konzentrationen der Reaktanten und Produkte mit der Zeit nicht ändern.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist körperliches Gleichgewicht?
3. Was ist ein chemisches Gleichgewicht?
4. Ähnlichkeiten zwischen physikalischem und chemischem Gleichgewicht
5. Side-by-Side-Vergleich - Physikalisches vs. Chemisches Gleichgewicht in Tabellenform
6. Zusammenfassung

Was ist körperliches Gleichgewicht??

Ein physikalisches Gleichgewicht ist ein Gleichgewichtszustand, in dem sich der physikalische Zustand des Systems nicht ändert. Der Phasenwechsel der Materie von einer Phase zur anderen ist ein physischer Prozess. Daher wird der Gleichgewichtszustand, in dem sich der physikalische Zustand mit der Zeit nicht ändert, als physikalisches Gleichgewicht bezeichnet. Es gibt drei Hauptarten des physischen Gleichgewichts.

  1. Fest-Flüssig-Gleichgewicht

Zum Beispiel ist das Gleichgewicht zwischen Eis und Wasser ein physikalisches Gleichgewicht, da keine chemischen Reaktionen stattfinden. Jede Reinsubstanz kann am Schmelzpunkt dieser Substanz sowohl in fester als auch in flüssiger Phase vorhanden sein. Der Schmelzpunkt ist die Temperatur, bei der die feste Substanz zu schmelzen beginnt (in flüssige Form umgewandelt)..

  1. Flüssigkeit-Dampf-Gleichgewicht

Das Gleichgewicht zwischen Wasser und Dampf ist ein physikalisches Gleichgewicht, in dem keine chemischen Reaktionen stattfinden. Diese Art von Gleichgewicht tritt jedoch nur in geschlossenen Systemen auf, es sei denn, der Dampf entweicht aus dem Gleichgewicht.

  1. Fest-Dampf-Gleichgewicht

Diese Art des physikalischen Gleichgewichts kann bei Substanzen beobachtet werden, die sich einer Sublimation unterziehen. Dort tritt das Gleichgewicht bei der Sublimationstemperatur auf (Sublimation ist die Umwandlung eines Feststoffs direkt in die Dampfphase, ohne eine flüssige Phase zu passieren). Zum Beispiel Umwandlung von festem Ammoniumchlorid (NH4Cl) in gasförmiges Ammoniumchlorid.

Was ist ein chemisches Gleichgewicht??

Das chemische Gleichgewicht ist der Gleichgewichtszustand, in dem sich die Konzentrationen der Reaktanten und Produkte mit der Zeit nicht ändern. Diese Art von Gleichgewicht kann bei reversiblen chemischen Reaktionen beobachtet werden. Das chemische Gleichgewicht ergibt sich, wenn die Vorwärts- und Rückwärtsreaktionen der reversiblen chemischen Reaktion mit der gleichen Geschwindigkeit ablaufen. Es gibt keine Nettoveränderungen in den Konzentrationen der einzelnen Reaktanten und Produkte, die an Gleichgewichtsreaktionen beteiligt sind.

Abbildung 1: Diagramm der Reaktion zwischen A und B; Die Reaktantenkonzentrationen werden konstant, nachdem das Reaktionsgemisch ein Gleichgewicht erreicht hat

Zum Beispiel ergibt die Reaktion zwischen Wasserstoffgas und Joddampf in einem geschlossenen System am Anfang eine tiefviolette Farbe, die dann mit der Zeit nachlässt. Die tiefviolette Farbe wird durch Joddampf gegeben. Die Farbe verblasst durch die Reaktion zwischen Joddampf und Wasserstoffgas. Nach einiger Zeit bleibt die Farbe konstant. Es ist der Punkt, an dem die Reaktion einen Gleichgewichtszustand erreicht hat. Dies ist ein chemisches Gleichgewicht.

H2 (g)    +     ich2 (g)        ↔ HI(G)

Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen physikalischem und chemischem Gleichgewicht??

  • Sowohl das physikalische als auch das chemische Gleichgewicht sind Formen von Gleichgewichtszuständen.
  • Sowohl die physikalischen als auch die chemischen Gleichgewichtsformen weisen zeitlich konstante Parameter auf.

Was ist der Unterschied zwischen physikalischem und chemischem Gleichgewicht??

Physikalisches vs. chemisches Gleichgewicht

Ein physikalisches Gleichgewicht ist ein Gleichgewichtszustand, in dem sich der physikalische Zustand des Systems nicht ändert. Das chemische Gleichgewicht ist der Gleichgewichtszustand, in dem sich die Konzentrationen der Reaktanten und Produkte mit der Zeit nicht ändern.
 Natur
Physikalische Gleichgewichte zeigen keine Veränderung der physikalischen Zustände der Materie, die am Gleichgewicht beteiligt sind. Chemische Gleichgewichte zeigen keine Konzentrationsänderungen der Reaktanten und Produkte, die am Gleichgewicht beteiligt sind.
Theorie
Das physikalische Gleichgewicht beinhaltet die Koexistenz zweier physikalischer Zustände innerhalb desselben geschlossenen Systems. Chemische Gleichgewichte schließen gleiche Vorwärts- und Rückwärtsreaktionen ein.

Zusammenfassung - Physikalisch vs Chemisch Gleichgewicht

Der Gleichgewichtszustand eines Systems ist der Zustand konstanter Parameter innerhalb dieses Systems. Basierend auf den Eigenschaften des Gleichgewichtszustands eines Systems gibt es zwei Formen des Gleichgewichts. physikalisches Gleichgewicht und chemisches Gleichgewicht. Der Unterschied zwischen dem physikalischen und chemischen Gleichgewicht besteht darin, dass ein physikalisches Gleichgewicht ein Gleichgewicht ist, in dem sich der physikalische Zustand des Systems nicht ändert, während das chemische Gleichgewicht der Gleichgewichtszustand ist, in dem sich die Konzentrationen der Reaktanten und Produkte mit der Zeit nicht ändern.

Referenz:

1. „Gleichgewichtsarten: physikalisches Gleichgewicht und chemisches Gleichgewicht.“ Wissen neu definieren, 2. März 2018. Hier verfügbar
2. „Chemisches Gleichgewicht“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2. März 2018. Hier verfügbar 
3. „Merkmale des Gleichgewichtszustandes“. Chemie LibreTexts, Libretexts, 21. Juli 2016. Hier verfügbar 

Bildhöflichkeit:

1. "Dynamisches Gleichgewicht" Von Petergans in der Wikipedia auf Englisch - Eigene Arbeit (Public Domain) via Commons Wikimedia