Hauptunterschied – Physikalisches vs. chemisches Gleichgewicht
Ein Gleichgewichtszustand beschreibt die Konzentrationen von Edukten und Produkten in einem Reaktionsgemisch in einem geschlossenen System. Ein Gleichgewicht kann nur in einem geschlossenen System stattfinden. Im Gleichgewicht bleiben die Konzentrationen von Edukten und Produkten auf konstanten Werten. Ändert sich die Menge an Edukten oder Produkten, ändert sich spontan auch die Konzentration anderer Bestandteile, um das Gleichgewicht zu h alten. Basierend auf den Eigenschaften des Gleichgewichts gibt es zwei Arten; physikalisches Gleichgewicht und chemisches Gleichgewicht. Der Hauptunterschied zwischen physikalischem und chemischem Gleichgewicht besteht darin, dass ein physikalisches Gleichgewicht ein Gleichgewicht ist, in dem sich der physikalische Zustand des Systems nicht ändert, während ein chemisches Gleichgewicht der Gleichgewichtszustand ist, in dem sich die Konzentrationen von Reaktanten und Produkten nicht mit der Zeit ändern.
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 in eine andere ist ein physikalischer Vorgang. Daher wird der Gleichgewichtszustand, in dem sich der physikalische Zustand mit der Zeit nicht ändert, als physikalisches Gleichgewicht bezeichnet. Es gibt drei Hauptarten des körperlichen Gleichgewichts;
Fest-Flüssig-Gleichgewicht
Zum Beispiel ist das Gleichgewicht zwischen Eis und Wasser ein physikalisches Gleichgewicht, da keine chemischen Reaktionen stattfinden. Jede reine Substanz kann beim Schmelzpunkt dieser Substanz sowohl in fester als auch in flüssiger Phase koexistieren. Der Schmelzpunkt ist die Temperatur, bei der der feste Stoff zu schmelzen beginnt (in seine flüssige Form übergeht).
Flüssigkeits-Dampf-Gleichgewicht
Das Gleichgewicht zwischen Wasser und Dampf ist ein physikalisches Gleichgewicht, in dem keine chemischen Reaktionen stattfinden. Allerdings tritt diese Art von Gleichgewicht nur innerhalb geschlossener Systeme auf, es sei denn, der Dampf entweicht aus dem Gleichgewicht.
Feststoff-Dampf-Gleichgewicht
Diese Art von physikalischem Gleichgewicht kann bei sublimierenden Substanzen beobachtet werden. Dort stellt sich das Gleichgewicht bei der Sublimationstemperatur ein (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 chemisches Gleichgewicht?
Chemisches Gleichgewicht ist der Gleichgewichtszustand, in dem sich die Konzentrationen von Reaktanten und Produkten nicht mit der Zeit ändern. Diese Art von Gleichgewicht kann bei reversiblen chemischen Reaktionen beobachtet werden. Das chemische Gleichgewicht ergibt sich, wenn die Hin- und Rückreaktionen der reversiblen chemischen Reaktion gleich schnell ablaufen. Es gibt keine Nettoänderungen in den Konzentrationen jedes Reaktanten und Produkts, 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 zu Beginn eine tiefviolette Farbe, die dann mit der Zeit verblasst. Die tiefviolette Farbe wird durch Joddampf verliehen. Die Farbe verblasst aufgrund der 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) + I2(g) ↔ HI(g)
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen physikalischem und chemischem Gleichgewicht?
- Sowohl das physikalische als auch das chemische Gleichgewicht sind Formen von Gleichgewichtszuständen.
- Sowohl physikalische als auch chemische Gleichgewichtsformen haben Parameter, die mit der Zeit konstant sind.
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. | Chemisches Gleichgewicht ist der Gleichgewichtszustand, in dem sich die Konzentrationen von Reaktanten und Produkten mit der Zeit nicht ändern. |
| Natur | |
| Physikalische Gleichgewichte zeigen keine Änderung der physikalischen Zustände der Materie, die am Gleichgewicht beteiligt ist. | Chemische Gleichgewichte zeigen keine Konzentrationsänderungen von Reaktanten und Produkten, die am Gleichgewicht beteiligt sind. |
| Theorie | |
| Physikalisches Gleichgewicht beinh altet die Koexistenz zweier physikalischer Zustände innerhalb desselben geschlossenen Systems. | Chemische Gleichgewichte umfassen gleiche Raten von Vorwärts- und Rückwärtsreaktionen. |
Zusammenfassung – Physikalisches vs. chemisches 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 physikalischem und chemischem Gleichgewicht besteht darin, dass ein physikalisches Gleichgewicht ein Gleichgewicht ist, in dem sich der physikalische Zustand des Systems nicht ändert, während ein chemisches Gleichgewicht der Gleichgewichtszustand ist, in dem sich die Konzentrationen von Reaktanten und Produkten nicht mit der Zeit ändern.
