أخبار التعليم

الفرق بين التوازن المتجانس وغير المتجانس

يشير الاتزان الكيميائي إلى الحالة التي لا يوجد فيها ميل لكل من المواد المتفاعلة والمنتجات الموجودة في التركيز مع تغير الفترة الزمنية خلال التفاعل الكيميائي، والتفاعل الكيميائي يحقق التوازن الكيميائي عندما يكون معدل التفاعل الأمامي ومعدل التفاعل العكسي هو نفسه، وأيضا نظرا لأن المعدلات متساوية ولا يوجد تغيير صاف في تركيزات المواد المتفاعلة والمنتجات، يشار إلى الحالة باسم توازن ديناميكي ويعرف ثابت المعدل باسم ثابت التوازن، والأنظمة المتوازنة هي التوازن، على سبيل المثال إذا كنت تعمل على جهاز المشي فأنت في حالة حركة ثابتة، ومع ذلك فأنت لا تتحرك للأمام أو للخلف، وبأسرع ما تقوم بتشغيله إلى الأمام فإن جهاز المشي يقوم بتحريكك للخلف لذلك أنت في حالة توازن مع الجهاز، وبنفس الطريقة يمكن أن تكون التفاعلات الكيميائية في حالة توازن (يتم إنتاج المنتجات والمواد المتفاعلة بنفس المعدل) .

تعريف للخليط المتجانس وغير المتجانس :

الخليط المتجانس هو خليط صلب أو سائل أو غازي له نفس نسب مكوناته في أي عينة. على العكس ، يحتوي خليط غير متجانس على مكونات تختلف نسبها في العينة. “متجانسة” و “غير متجانسة” ليست شروط مطلقة ولكنها تعتمد على السياق وحجم العينة. في الكيمياء ، يعني التعليق المتجانس للمواد أنه عند تقسيم الحجم إلى النصف ، يتم تعليق نفس كمية المواد في نصفي المادة ؛ ومع ذلك ، قد يكون من الممكن رؤية الجسيمات تحت المجهر. مثال على خليط متجانس هو الهواء.

في الكيمياء الفيزيائية وعلم المواد يشير هذا إلى المواد والمخاليط الموجودة في مرحلة واحدة. هذا على النقيض من مادة غير متجانسة.

ما هي أنواع التوازن الكيميائي:

التوازن الكيميائي هو حالة التفاعل العكسي حيث معدل التفاعل الأمامي يساوي معدل التفاعل العكسي، بينما يكون التفاعل في حالة توازن، يكون تركيز المواد المتفاعلة والمنتجات ثابتا، وهناك نوعان من الاتزان الكيميائي :

التوازن المتجانس:

تعرف تفاعلات التوازن التي تكون فيها جميع المواد المتفاعلة والمنتجات في نفس المرحلة بتفاعلات التوازن المتجانسة، وهذه مقسمة إلى فئتين :

(أ) عدد جزيئات المنتج يساوي عدد جزيئات المادة المتفاعلة، فمثلا :

N2 (g) + O2 (g) ⇌ 2NO (g)
H2 (g) I2 ⇌ 2HI (g) .

(ب) عدد جزيئات المنتج لا يساوي عدد جزيئات المادة المتفاعلة، فمثلا :

COCl2 (g) ⇌ CO (g) + Cl2 (g)
2SO2 (g) + O2 (g) ⇌ 2SO3 (g) .

توازن غير متجانس:

تعرف تفاعلات التوازن التي توجد بها المواد المتفاعلة والمنتجات في مراحل مختلفة باسم تفاعلات التوازن غير المتجانسة، حيث تفكك كربونات الكالسيوم الصلبة لإعطاء أكسيد الكالسيوم الصلب وثاني أكسيد الكربون الغازي : CaCO3 (S) ⇌ CaO (s) + CO2 (g)، ولا يشمل تعبير الاتزان لتفاعلات التوازن غير المتجانسة تركيزات المواد الصلبة النقية لأن تركيزاتها تظل ثابتة، وبالمثل يفترض أيضا أن تكون تركيزات السوائل النقية ثابتة ولا تظهر في تعبير تركيز الاتزان، حيث يكون [الصلب] = 1 و [السائل] = 1 .

حقائق علمية عن التوازن الكيميائي:

التبخر هو عندما تنتقل المادة من الطور السائل إلى طور الغاز (يتبخر)، والتكثيف هو عندما تنتقل مادة ما من مرحلة الغاز إلى المرحلة السائلة (تتكثف)، وتحتوي الزجاجة على بخار الماء (الغاز) وتتكثف قطرات الماء على جانب الزجاجة، والنظام المفتوح هو النظام الذي يمكن أن تتدفق فيه المادة أو الطاقة إلى النظام أو خارجه، وفي المثال التوضيحي للغاز السائل الذي استخدمناه كان الدورق الأول مثالا على نظام مفتوح لأنه يمكن تسخين أو تبريد الدورق (تغيير في الطاقة)، ويمكن أن يتبخر بخار الماء (الأمر) من الدورق .

والنظام المغلق هو النظام الذي يمكن أن تدخل أو تغادر فيه الطاقة لكن المادة لا تستطيع ذلك، ويعتبر الدورق الثاني ذو الغطاء الزجاجي مثالا على نظام مغلق، ولا يزال من الممكن تسخين أو تبريد الكأس، ولكن بخار الماء لا يمكن أن يترك النظام لأن الغطاء الزجاجي يمثل حاجزا، ويغير التكثيف البخار إلى سائل ويعيده إلى الدورق، وبمعنى آخر لا يوجد أي فقدان للأمر من النظام .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى