L'équilibre chimique est-il un équilibre dynamique : 7 faits

Dans cet article, "l'équilibre chimique est-il un équilibre dynamique", les propriétés et les différences fondamentales de l'équilibre statique et dynamique avec quelques sujets pertinents sont discutées ci-dessous.

L'équilibre chimique est un équilibre dynamique dans lequel la concentration du réactif et du produit se produit toujours mais le rapport du réactif et du produit est constant. Toute réaction chimique atteint une condition d'équilibre dynamique lorsque la vitesse ou la vitesse de la réaction avant et arrière devient égale.

Concentrons-nous sur les discussions suivantes ci-dessous.

L'équilibre chimique est-il dynamique ou statique ?

L'équilibre chimique est un état physique dans lequel les taux de réaction avant et arrière deviennent égaux. Le taux de formation du produit = le taux de dissociation du produit. Ainsi, il n'y a aucun changement observable dans cette réaction si elle atteint la condition d'équilibre.

A l'équilibre chimique, la réaction n'est pas arrêtée. Les réactifs sont impliqués dans la formation du produit ainsi que les produits sont également impliqués dans la dissociation en réactifs. Ainsi, aucun changement net n'est observé. Mais la vitesse des deux réactions ne devient pas nulle, elles sont égales.

l'équilibre chimique est-il un équilibre dynamique
La quantité de réactif (en rouge) diminue et la quantité de produit augmente (en bleu).
Crédit image: Wikimedia Commons.

Maintenant, l'équilibre peut être classé en deux catégories. Elles sont-

  1. Équilibre dynamique
  2. Équilibre statique

L'équilibre dynamique est fondamentalement défini comme l'un des états physiques de toute réaction dans lequel le changement de la vitesse de la réaction avant et arrière ou le changement du rapport de la concentration du réactif et du produit est constant par rapport au temps. C'est un exemple particulier d'état d'équilibre de toute réaction.

L'équilibre statique est l'équilibre dans lequel le changement mécanique net lors d'une réaction chimique est égal à zéro, aucun changement de paramètres tels que les taux de concentration, la vitesse de réaction avant et arrière, etc.

Les caractéristiques de équilibre chimique ressemble aux propriétés de l'équilibre dynamique. Ainsi, l'équilibre chimique est un équilibre dynamique au lieu d'un équilibre statique.

Pourquoi l'équilibre chimique est-il un équilibre dynamique ?

A l'équilibre, la concentration de chacun des composants (produit et réactif) est constante. Mais la réaction n'est pas arrêtée. La réaction avant et arrière se déroule en même temps.

La raison en est que la vitesse de réaction directe (changement de concentration par rapport au temps) est exactement égale à la vitesse de réaction inverse. La formation du produit et la conversion du réactif à partir du produit se produisent à un rythme égal. Ainsi, il n'y a pas de changement de concentration du produit ou du réactif.

Une telle condition est connue sous le nom d'équilibre dynamique en chimie.

Quand l'équilibre chimique est-il un équilibre dynamique ?

L'équilibre chimique se produit lorsque la concentration des côtés produit et réactif devient égale. Le réactif se transforme en produit après certains changements chimiques. Au début de toute réaction chimique, la vitesse de la réaction directe (conversion du produit du réactif) est très supérieure à la réaction inverse (conversion du réactif du produit). Parce que le taux dépend de la concentration de la concentration de réactif. A l'étape précédente, la concentration en réactif est très largement supérieure à la concentration en produit.

Mais avec l'avancement de la réaction, la concentration du produit augmente progressivement et la réaction inverse qui est la formation de réactif à partir du produit est également déclenchée. Après un certain temps, la vitesse de réaction sera la même et l'équilibre chimique sera atteint.

Après avoir atteint l'équilibre. La réaction ne sera pas arrêtée. La réaction se déroule à la fois vers l'avant et vers l'arrière, mais aucun changement n'est observé car les deux vitesses sont identiques.

Pourquoi l'équilibre chimique n'est pas un équilibre statique ?

Fondamentalement, l'équilibre chimique est un tel état de repos de toute réaction chimique dans lequel le changement de concentration du réactif ainsi que du produit est arrêté. L'équilibre statique est également appelé équilibre mécanique car la force mécanique nette sur cet équilibre est nulle. En raison de l'absence de force mécanique, la réaction est arrêtée.

Mais à l'équilibre chimique, la réaction chimique n'est pas arrêtée. La réaction est en régime permanent, ce qui signifie que la vitesse de réaction deviendra exactement la même. Ainsi, lorsqu'une réaction chimique atteint le stade d'équilibre, la réaction avant et arrière se déroule, mais à la même vitesse.

Ainsi, l'équilibre chimique ne peut pas être un équilibre statique.

Différence entre l'équilibre chimique et l'équilibre dynamique

le différence clé entre l'équilibre chimique et l'équilibre dynamique est que l'équilibre chimique définit un état dans lequel les concentrations de réactif et de produit ne subissent aucun changement, mais l'équilibre dynamique décrit cet état dans lequel le rapport des réactifs et des produits ne change pas.

Cela signifie que la concentration du réactif et du produit peut être modifiée, mais que le rapport entre le réactif et le produit doit être le même dans les conditions d'équilibre dynamique. Mais lorsqu'une réaction atteint l'étape d'équilibre chimique, la concentration du réactif et du produit doit être la même tout au long de la condition d'équilibre.

Exemples d'équilibre chimique comme équilibre dynamique

  1. Conversion de NON2 tonne2O4

Dans cette conversion, NO de couleur brune2 est converti en N incolore2O4 gaz.

  2 NON2 N2O4

Il s'agit d'une réaction réversible. Avec réaction directe de dimérisation de NO2, N2O4 se dissocie également et forme NO2. Ainsi, la position et la condition d'équilibre ne sont pas perturbées. Au temps initial, la formation de dimère est supérieure à la dissociation en raison de la plus grande concentration de NO2.

NO2 à N2O4 jpeg
Chemical équilibre comme dynamique équilibre.
Crédit image: Wikimedia Commons.
  • 2. Réaction entre NO2 et CO

Un autre exemple d'équilibre dynamique et chimique est la réaction entre le dioxyde d'azote et le monoxyde de carbone.

NON2 (g) + CO (g) ⇌ NON (g) + CO2 (G)

Il s'agit d'une réaction réversible : l'oxyde d'azote (NO) et le dioxyde de carbone réagissent également et forment du dioxyde d'azote (NO2) et le monoxyde de carbone (CO).

Conclusion

De l'article ci-dessus, il est conclu que l'équilibre chimique est un équilibre dynamique car la vitesse de réaction avant et arrière devient nulle lorsque la réaction atteint l'équilibre, mais la réaction ne sera pas arrêtée à l'équilibre.