الفرق بين التوازن المتجانس وغير المتجانس

يشير التوازن الكيميائي إلى الحالة التي لا يوجد فيها ميل لكل من المواد المتفاعلة والمنتجات الموجودة في التركيز مع تغير الفترة الزمنية أثناء التفاعل الكيميائي، ويحقق التفاعل الكيميائي التوازن الكيميائي عند معدل التفاعل الأمامي ومعدل التفاعل العكسي هو نفسه، وأيضًا نظرًا لأن المعدلات متساوية ولا يوجد تغيير صافي في تركيزات المواد المتفاعلة والمنتجات، يشار إلى الحالة باسم التوازن الديناميكي ويعرف ثابت المعدل باسم ثابت التوازن، والأنظمة المتوازنة هي حالة توازن، على سبيل المثال إذا كنت تعمل على جهاز الجري فأنت في حالة ثابتة، ولكنك لا تتحرك للأمام أو للخلف، وأسرع ما تقوم به من الجري للأمام، فإن جهاز المشي يعيدك للخلف بحيث تكون في حالة توازن مع الجهاز، وبنفس الطريقة يمكن أن تكون التفاعلات الكيميائية في حالة توازن (يتم إنتاج المنتجات والمواد المتفاعلة بنفس المعدل).

تعريف خليط متجانس وغير متجانس

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

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

ما هي أنواع الميزان الكيميائي

التوازن الكيميائي هو حالة التفاعل العكسي حيث يكون معدل التفاعل الأمامي مساويًا لمعدل التفاعل العكسي، بينما يكون التفاعل في حالة توازن، ويكون تركيز المواد المتفاعلة والنواتج ثابتًا، وهناك نوعان من التوازن الكيميائي

توازن متجانس

تُعرف تفاعلات التوازن التي تكون فيها جميع المواد المتفاعلة والمنتجات في نفس المرحلة باسم تفاعلات التوازن المتجانسة، وتنقسم إلى فئتين

(أ) عدد جزيئات المنتج يساوي عدد جزيئات المادة المتفاعلة، على سبيل المثال

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

(ب) عدد جزيئات المنتج لا يساوي عدد جزيئات الركيزة، على سبيل المثال

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

توازن غير متجانس

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

حقائق علمية عن التوازن الكيميائي

التبخر هو عندما تنتقل المادة من الطور السائل إلى الطور الغازي (يتبخر)، والتكثف هو عندما تنتقل المادة من الطور الغازي إلى الطور السائل (التكثيف)، وتحتوي الزجاجة على بخار الماء (الغاز) وتكثف قطرات الماء على جانب الزجاجة، والنظام المفتوح هو النظام الذي يمكن أن تتدفق فيه المادة أو الطاقة داخل أو خارج النظام، وفي الرسم التوضيحي للغاز السائل، استخدمنا الدورق الأول كمثال على نظام مفتوح لأن الدورق يمكنه يتم تسخينها أو تبريدها (تغيير في الطاقة)، ويمكن أن يتبخر بخار الماء (مادة) من الدورق.

النظام المغلق هو نظام يمكن أن تدخل فيه الطاقة أو تغادر، لكن المادة لا تستطيع ذلك. الدورق الثاني بغطاء زجاجي هو مثال على نظام مغلق، ولا يزال من الممكن تسخين الكوب أو تبريده، لكن بخار الماء لا يمكن أن يترك النظام لأن الغطاء الزجاجي يمثل حاجزًا، فالتكثيف يغير البخار إلى سائل ويعود إلى الدورق، بمعنى آخر، لا يوجد فقدان للمادة من النظام.