Kas yra dinaminė pusiausvyra?

Dinaminė pusiausvyra yra būsena, kai cheminės reakcijos produktų ir reagentų santykis išlieka pastovus. Nuolatinis produktų ir reagentų santykis nereiškia, kad reakcija yra visiškai statinė arba kad reaguojančios medžiagos nereaguoja į produktus ir atvirkščiai. Šio tipo pusiausvyra yra „dinamiška“, nes vyksta nuolatiniai mainai tarp reagentų ir produktų, nes reakcija ir toliau sunaudoja reagentus, kad susidarytų produktai, ir sunaudoja produktus, kad susidarytų reagentai. Produktų ir reagentų santykis nesikeičia, nes reakcijos, palankios produktams, greitis ir reakcijos, palankios reagentams, greitis yra vienodas. Dėl vienodų greičių produkto ir reagento santykis laikui bėgant nekinta, todėl teigiama, kad reakcija yra pusiausvyros arba pastovios būsenos.

Reakcija turi būti grįžtama, jei norima pasiekti bet kokią dinaminės pusiausvyros formą. Grįžtamoji reakcija yra cheminė reakcija, kurios metu reagentai gali reaguoti sudarydami produktus, kurie gali reaguoti vienas su kitu ir sudaryti pirminius reagentus. Grįžtamos reakcijos dažnai teikia pirmenybę reaguojančioms medžiagoms arba produktams, todėl, nors reakcija gali vykti abiem būdais, reakcija linkusi gaminti daugiau vieno nei kito. Tai reiškia, kad dinaminės pusiausvyros „padėtis“ gali apimti didesnį produktų arba reagentų kiekį. „Pusiausvyros konstanta“ naudojama apibūdinti ir atlikti skaičiavimus, susijusius su tam tikros reakcijos pusiausvyros padėtimi.

Daugelis skirtingų su chemine reakcija susijusių kintamųjų pokyčių gali pakeisti dinaminės pusiausvyros padėtį. Le Châtelier principas suteikia chemikams bendrą būdą galvoti apie dinaminės pusiausvyros pokyčius. Principas paprastai teigia, kad kai pusiausvyros reakcijai daromas stresas, reakcija pasislinks ta kryptimi, kuri sumažina pusiausvyros pokyčius. Jei į pusiausvyros reakciją įpilama daugiau reagento, pusiausvyra pasislinks produktų link ir bus pasiekta nauja pusiausvyra, pagrįsta naujos reagento ir produkto koncentracijomis.

Dinaminė pusiausvyra yra iš esmės susijusi su cheminių reakcijų greičiais. Galima manyti, kad dinaminė pusiausvyra yra dvi skirtingos cheminės reakcijos. Vienas vyksta į priekį, kai reagentai sudaro produktus, o kiti vyksta atvirkštine kryptimi, kai pirmosios reakcijos produktai sudaro reagentus. Galiausiai šios dvi reakcijos nusistovi į pusiausvyrą, pagrįstą jų pusiausvyros konstantomis. Esant pusiausvyrai, tiesioginė ir atvirkštinė reakcija vyksta tuo pačiu greičiu.