คุณเคยสังเกตเห็นน้ำเดือดในหม้อหรือไม่? น้ำที่ต้มผ่านจุดเดือดจะกลายเป็นไอน้ำ ถ้าเราปิดฝากระทะไอน้ำจะถูกกักไว้และกลั่นตัวกลับเป็นน้ำ สภาพเมื่อจำนวนโมเลกุลออกจากของเหลวเท่ากับปริมาณของไอที่กลับสู่ของเหลวเรียกว่าสภาวะสมดุล ในระยะสั้นเงื่อนไขสมดุลจะได้รับเมื่ออัตราการระเหยเท่ากับอัตราการควบแน่น แล้วสมดุลเคมีหมายถึงอะไร?
สมดุลทางเคมีหมายถึงสภาวะที่ความเข้มข้นของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ไม่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา สถานการณ์นี้ย้อนกลับได้นั่นคือมันสามารถทำปฏิกิริยากลับเป็นสารตั้งต้นได้ สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่ออัตราของปฏิกิริยาไปข้างหน้าเท่ากับอัตราของปฏิกิริยาย้อนกลับ
ความสมดุลทางเคมีได้มาจากกระบวนการทางเคมีตัวอย่างคือปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนและไอโอดีน มีลักษณะอย่างไรและประเภทใดบ้าง? เรามาพูดคุยกันในบทความต่อไปนี้
ลักษณะเฉพาะ
มีหลายลักษณะของสมดุลทางเคมี ประการแรกความเข้มข้นของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดจะคงที่ที่จุดสมดุล ประการที่สองมันเป็นแบบไดนามิก นั่นคือดุลยภาพที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าจะเหมือนกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ
(อ่านเพิ่มเติม: รู้กฎพื้นฐานทางเคมี 5 ข้อมีอะไรบ้าง)
ประการที่สามสามารถรับได้ในภาชนะปิดเท่านั้น ประการที่สี่ตัวเร่งปฏิกิริยาไม่เปลี่ยนสถานะสมดุล แต่เปลี่ยนเวลาที่ใช้ในการเข้าสู่สภาวะสมดุล
ลักษณะสุดท้ายคือสมดุลทางเคมีสามารถทำได้จากสองทิศทาง
ประเภท
ดุลยภาพแบ่งออกได้เป็นสองส่วนคือดุลยภาพแบบสถิตและสมดุลไดนามิก
สมดุลคงที่เกิดขึ้นเมื่อแรงทั้งหมดที่กระทำต่อวัตถุมีความสมดุลกล่าวคือไม่มีการสร้างแรง ในขณะเดียวกันความสมดุลแบบไดนามิกจะได้รับเมื่อแรงทั้งหมดที่กระทำต่อวัตถุมีความสมดุล แต่วัตถุนั้นกำลังเคลื่อนที่
สมดุลทางเคมีนั้นรวมอยู่ในหมวดไดนามิกเนื่องจากประกอบด้วยปฏิกิริยาไปข้างหน้าเมื่อสารตั้งต้นผลิตผลิตภัณฑ์และปฏิกิริยาย้อนกลับเมื่อผลิตภัณฑ์ผลิตสารตั้งต้น นอกจากนั้นอัตราส่วนสัมพัทธ์ของสารเคมีแต่ละชนิดที่เกี่ยวข้องก็ไม่เปลี่ยนแปลง เช่นเดียวกับสมดุลทางเคมีสมดุลไดนามิกสามารถเกิดขึ้นได้ในระบบปิดที่อุณหภูมิคงที่เท่านั้น
ขึ้นอยู่กับสถานะทางกายภาพของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ของพวกเขามีสองกลุ่มของสมดุลคือสมดุลที่เป็นเนื้อเดียวกันและสมดุลที่แตกต่างกัน
ความสมดุลที่เป็นเนื้อเดียวกันเกิดขึ้นเมื่อสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทั้งหมดอยู่ในเฟสเดียวกัน ตัวอย่างสามารถดูได้จากปฏิกิริยาด้านล่าง
ในทางตรงกันข้ามความสมดุลที่แตกต่างกันเกิดขึ้นเมื่อสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ไม่อยู่ในเฟสเดียวกัน ตัวอย่างสามารถดูได้จากปฏิกิริยาด้านล่าง
