Denge ve kararlı durum arasındaki temel fark, dengede tüm bileşenlerin konsantrasyonlarının sabit tutulması, kararlı durumda ise yalnızca bazı bileşenlerin sabit tutulmasıdır.
Bir veya daha fazla reaktan ürüne dönüştürüldüğünde, farklı modifikasyonlardan ve enerji değişimlerinden geçebilirler. Reaktanlardaki kimyasal bağlar kırılır ve reaktanlardan tamamen farklı ürünler üretmek için yeni bağlar oluşturulur. Buna kimyasal reaksiyon diyoruz. Denge ve kararlı durum, farklı kimyasal reaksiyonlarla ilgili önemli kimyasal kavramlardır.
Denge nedir?
Bazı reaksiyonlar tersine çevrilebilirken bazı reaksiyonlar geri döndürülemez. Bir reaksiyonda, reaktanlar ürünlere dönüştürülür. Bazı reaksiyonlarda, reaktanlar ürünlerden tekrar oluşur. Bu tür reaksiyonları geri dönüşümlü olarak adlandırıyoruz. Tersinir olmayan reaksiyonlarda, reaktanlar bir kez ürünlere dönüştürüldüğünde, ürünlerden tekrar oluşmazlar.
Tersinir bir reaksiyonda, reaktanlar ürünlere dönüştüğünde buna ileri reaksiyon diyoruz. Ürünler reaktanlara dönüştürüldüğünde buna geri reaksiyon diyoruz. İleri ve geri reaksiyonların hızı eşit olduğunda, reaksiyon dengededir. Bu nedenle, reaktanların ve ürünlerin miktarı bir süre boyunca değişmez.
Şekil 01: Termal Denge
Tersinir reaksiyonlar her zaman dengeye gelme ve bu dengeyi koruma eğilimindedir. Sistem dengedeyken, ürünlerin ve reaktanların miktarı mutlaka eşit olmak zorunda değildir. Ürünlerden daha yüksek miktarda reaktan olabilir veya bunun tersi de olabilir. Bir denge denklemindeki tek gereklilik, zaman içinde her ikisinden de sabit bir miktar elde etmektir. Dengedeki bir reaksiyon için, ürünlerin konsantrasyonu ile reaksiyonların konsantrasyonu arasındaki orana eşit olan bir denge sabiti tanımlayabiliriz.
Sabit Durum Nedir?
A reaktanının bir ara ürün aracılığıyla C ürününe gittiği bir reaksiyon düşünün. Bunun gibi bir reaksiyonda, B, A tarafından oluşturulur ve sonra C'yi oluşturmak için tükenmeye uğrar. Reaksiyon başlamadan önce, sadece A ve B yavaş yavaş oluşmaya başlar. Bununla birlikte, zamanla A miktarı azalır ve C artar, ancak B miktarı zamanla yaklaşık olarak aynı kalır. Bu durumda, daha fazla B oluşur oluşmaz, sabit durum konsantrasyonunu koruyarak hızlı bir oranda C vermek üzere tükenecektir. Böylece, B'nin sentez oranı=B'nin tüketim oranı.
A ⟶ B ⟶ C
Kararlı durum varsayımı: d(B)/dt=0.
Denge ile Kararlı Durum Arasındaki Fark Nedir?
Denge ve kararlı durum önemli kimyasal kavramlardır. Denge ve kararlı durum arasındaki temel fark, dengede tüm bileşenlerin konsantrasyonlarının sabit tutulması, kararlı durumda ise yalnızca bazı bileşenlerin sabit tutulmasıdır. Dengede, bileşenlerin konsantrasyonları sabittir çünkü ileri ve geri reaksiyonda reaksiyon hızları eşittir. Kararlı durumda, sentez hızı ve tüketim hızı eşit olduğundan yalnızca bazı bileşenler sabittir. Bunun için reaksiyonların mutlaka dengede olması gerekmez.
Özet – Denge ve Kararlı Durum
Denge ve kararlı durum önemli kimyasal kavramlardır. Denge ve kararlı durum arasındaki temel fark, dengede tüm bileşenlerin konsantrasyonlarının sabit tutulması, kararlı durumda ise yalnızca bazı bileşenlerin sabit tutulmasıdır.
