წონასწორობასა და სტაბილურ მდგომარეობას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ წონასწორობაში, ყველა კომპონენტის კონცენტრაცია უცვლელი რჩება, ხოლო სტაბილურ მდგომარეობაში, მხოლოდ ზოგიერთი კომპონენტი ინახება მუდმივი.
როდესაც ერთი ან მეტი რეაგენტი გარდაიქმნება პროდუქტად, მათ შეიძლება გაიარონ სხვადასხვა მოდიფიკაცია და ენერგეტიკული ცვლილებები. რეაქტორებში ქიმიური ბმები იშლება და იქმნება ახალი ობლიგაციები, რათა წარმოიქმნას პროდუქტები, რომლებიც სრულიად განსხვავდება რეაგენტებისგან. ეს არის ის, რასაც ჩვენ ქიმიურ რეაქციას ვუწოდებთ. წონასწორობა და სტაბილური მდგომარეობა მნიშვნელოვანი ქიმიური ცნებებია სხვადასხვა ქიმიურ რეაქციასთან დაკავშირებით.
რა არის წონასწორობა?
ზოგიერთი რეაქცია შექცევადია, ზოგიერთი რეაქცია კი შეუქცევადია. რეაქციის დროს რეაგენტები გარდაიქმნება პროდუქტებად. ზოგიერთ რეაქციაში, რეაგენტები კვლავ წარმოიქმნება პროდუქტებიდან. ამ ტიპის რეაქციებს ვუწოდებთ შექცევადს. შეუქცევად რეაქციებში, მას შემდეგ, რაც რეაგენტები გარდაიქმნება პროდუქტებად, ისინი აღარ აღდგება პროდუქტებიდან.
შექცევად რეაქციაში, როდესაც რეაგენტები გარდაიქმნება პროდუქტებად, ჩვენ მას ვუწოდებთ წინა რეაქციას. როდესაც პროდუქტები გარდაიქმნება რეაგენტებად, ჩვენ მას ვუწოდებთ უკანა რეაქციას. როდესაც წინ და უკან რეაქციების სიჩქარე თანაბარია, მაშინ რეაქცია წონასწორობაშია. ამიტომ, რეაგენტებისა და პროდუქტების რაოდენობა არ იცვლება გარკვეული პერიოდის განმავლობაში.
სურათი 01: თერმული წონასწორობა
შექცევადი რეაქციები ყოველთვის მიდრეკილია წონასწორობისკენ და ინარჩუნებს ამ წონასწორობას. როდესაც სისტემა წონასწორობაშია, პროდუქტებისა და რეაქტანტების რაოდენობა არ უნდა იყოს აუცილებლად თანაბარი. შეიძლება იყოს უფრო მეტი რეაქტიული რაოდენობა, ვიდრე პროდუქტები ან პირიქით. წონასწორობის განტოლების ერთადერთი მოთხოვნაა ორივეს მუდმივი რაოდენობის შენარჩუნება დროთა განმავლობაში. წონასწორობაში მყოფი რეაქციისთვის ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ წონასწორობის მუდმივი, რომელიც უდრის თანაფარდობას პროდუქტების კონცენტრაციასა და რეაქციების კონცენტრაციას შორის.
რა არის სტაბილური მდგომარეობა?
განვიხილოთ რეაქცია, რომლის დროსაც რეაგენტი A მიდის C პროდუქტთან B შუალედური შუალედურის მეშვეობით. მსგავს რეაქციაში B წარმოიქმნება A-ს მიერ, შემდეგ კი იგი განიცდის ამოწურვას და წარმოქმნის C. რეაქციის დაწყებამდე არის მხოლოდ A და B ნელ-ნელა იწყებს ფორმირებას. თუმცა, დროთა განმავლობაში, A-ს რაოდენობა მცირდება და C იზრდება, მაგრამ B-ის რაოდენობა დროთა განმავლობაში დაახლოებით იგივე რჩება.ამ მდგომარეობაში, როგორც კი მეტი B ჩამოყალიბდება, ის ამოიწურება და მისცემს C-ს სწრაფი ტემპით, სტაბილური მდგომარეობის კონცენტრაციის შენარჩუნებით. ამრიგად, B-ის სინთეზის სიჩქარე=B-ის მოხმარების სიჩქარე.
A ⟶ B ⟶ C
სტაბილური მდგომარეობის დაშვება: d(B)/dt=0.
რა განსხვავებაა წონასწორობასა და სტაბილურ მდგომარეობას შორის?
წონასწორობა და სტაბილური მდგომარეობა მნიშვნელოვანი ქიმიური ცნებებია. წონასწორობასა და სტაბილურ მდგომარეობას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ წონასწორობაში, ყველა კომპონენტის კონცენტრაცია მუდმივია, ხოლო სტაბილურ მდგომარეობაში, მხოლოდ ზოგიერთი კომპონენტი ინახება მუდმივი. წონასწორობაში კომპონენტების კონცენტრაცია მუდმივია, რადგან რეაქციის სიჩქარე თანაბარია წინა და უკანა რეაქციაში. სტაბილურ მდგომარეობაში, მხოლოდ ზოგიერთი კომპონენტია მუდმივი, რადგან მისი სინთეზის სიჩქარე და მოხმარების სიჩქარე თანაბარია. ამისთვის რეაქციები არ არის აუცილებელი იყოს წონასწორობაში.
შეჯამება – წონასწორობა მდგრადი მდგომარეობის წინააღმდეგ
წონასწორობა და სტაბილური მდგომარეობა მნიშვნელოვანი ქიმიური ცნებებია. წონასწორობასა და მდგრად მდგომარეობას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ წონასწორობაში ყველა კომპონენტის კონცენტრაცია მუდმივია, ხოლო სტაბილურ მდგომარეობაში მხოლოდ ზოგიერთი კომპონენტი ინახება მუდმივი.
