حالة التوازن الديناميكي: 5 حقائق يجب أن تعرفها


حالة التوازن هي حالة متوازنة للنظام ، وهي حالة وصل فيها النظام إلى الحالة الأكثر استقرارًا.

يتم تحقيق حالة التوازن الديناميكي من قبل النظام بسبب عملية عكسها الحتمية. يظل معدل المواد المتفاعلة التي تعطي المنتج والمنتجات تعود إلى المواد المتفاعلة ثابتًا ، ومن ثم تُسمى هذه الحالة بالتوازن الديناميكي.

ما هي حالة التوازن الديناميكي؟

تخضع الحالة الديناميكية لتغيرات وعمليات مختلفة حيث أن مكون النظام يحفز هذه التغييرات بنفسه.

حالة التوازن التي يتم تحقيقها من خلال موازنة جميع القوى التي تم الوصول إليها بسبب عدم توازن الظروف الداخلية والتفاعلات الكيميائية المتغيرة داخل النظام تسمى حالة التوازن الديناميكي.

A توازن ديناميكي الحالة هي حالة ثابتة للنظام تم الحصول عليها من خلال الأنشطة الداخلية للنظام. الطاقة التي يكتسبها النظام تجعل ظروفه الداخلية غير متوازنة بسبب القوى المختلفة التي تعمل عليه. يتم موازنة هذه القوى بمكونات الكائن. يتم توفير الطاقة الحرارية بالتساوي لجميع الجزيئات المكونة للجسم.

لماذا التوازن الكيميائي حالة ديناميكية؟

التوازن الكيميائي هو حالة التوازن بين المنتج والمتفاعل.

إنها حالة من المحلول الكيميائي حيث يظل معدل تكوين المنتجات من المواد الكيميائية المتفاعلة وتحويل المنتج إلى المادة المتفاعلة كما هو ، وبالتالي الوصول إلى حالة التوازن. ومن ثم ، يقال أن التوازن الكيميائي حالة ديناميكية.

عندما تتفاعل المواد المتفاعلة مع بعضها البعض ، فإن الكاتيون والأيونات في المحلول تكسر الروابط وتشكل روابط جديدة تستخدم هذه الطاقة لإعطاء النواتج. تتفاعل المواد المتفاعلة لإعطاء النواتج بمعدل ثابت. في نفس الوقت ، تعود النواتج إلى المواد المتفاعلة بنفس المعدل. وبالتالي ، الوصول إلى حالة التوازن.

في هذه المرحلة ، إذا كان النظام مضطربًا ، فقد ينعكس النظام ويصبح معدل تكوين المادة المتفاعلة والمنتج متساويين. يتم معادلة معدل تكوين المنتجات والمواد المتفاعلة. في هذه المرحلة ، يكون معدل تكوين المواد المتفاعلة والمنتجات متوازنًا ويتم التحكم فيه.

ما الذي يؤثر على الحالة في التوازن الديناميكي؟

تخضع حالة التوازن الديناميكي للخصائص الداخلية للنظام والظروف الخارجية التي قد تزعج النظام.

القوة التي تمارس على الجسم ، الحرارة الخارجية ، درجة الحرارة ، الرطوبة ، السعة الحرارية النوعية ، الضغط ، التركيب الكيميائي ، الانبعاث والطاقة الكامنة للنظام ، هي عوامل مختلفة تؤثر على الحالة في التوازن الديناميكي.

النظام منزعج حتى من الاختلافات الطفيفة في المناطق المحيطة. عند تغيير درجة حرارة النظام ، تتغير المقاومة ومعدل التفاعل الكيميائي. من خلال زيادة درجة حرارة النظام ، يتم الحصول على الحرارة بواسطة الجسيمات المكونة للنظام.

من خلال الحصول على كمية إضافية من الطاقة ، تزداد خفة حركة الجسيمات وتبدأ في التحرك بشكل عشوائي. تزداد الحرارة النوعية للجزيئات مما يؤثر على الحالة المستقرة. يؤثر التركيب الكيميائي ، وحالة أكسدة الجزيئات ، ونقطة الغليان ، وعدم توازن القوى ، وما إلى ذلك ، على حالة التوازن الديناميكي.

ما هو الفرق بين حالة التوازن الثابت والديناميكي؟

توازن ثابتتوازن ديناميكي
التوازن الساكن هو عملية لا رجوع فيهاالتوازن الديناميكي هو عملية قابلة للعكس.
معدل رد الفعل الناتج عن الناتج هو صفر.سيؤدي التوازن الديناميكي إلى تحويل المادة المتفاعلة إلى منتج ومنتجات إلى مواد متفاعلة بمعدل متساو.
النظام في توازن ثابت لا يتغير ولكنه يظل ثابتًا طوال الوقت.قد يختلف التوازن الديناميكي عند حدوث تغيير طفيف في النظام ومن ثم هناك اختلافات متكررة في النظام من التوازن الديناميكي.
القوة الكلية على نظام التوازن الثابت هي صفر.هناك قوى جذب ومنافرة تعمل على الجزيئات وبالتالي تكسر الروابط وتشكل روابط جديدة في حالة التوازن الديناميكي للنظام.
تُرى حالة التوازن الثابت في الغالب في حالة النظام الميكانيكي.يظهر النظام الديناميكي في حالة التفاعل الكيميائي في الغالب.
يمكن أن يحدث التوازن الثابت في كل من النظام المغلق وكذلك في النظام المفتوح.يوفر توازن ديناميكي يحدث فقط في النظام المغلق.
معدل رد الفعل إلى الأمام والعكس هو صفر.معدل التفاعل الأمامي والعكسي ثابت.
في هذه الحالة ، لا يحدث أي تفاعل بين المواد المتفاعلة والمنتجات.في حالة التوازن الديناميكي ، يوجد تفاعل مستمر بين المادة المتفاعلة والمنتج.

مثال على حالة التوازن الديناميكي

مثال على ذلك التوازن الديناميكي هو التركيز ثاني أكسيد الكربون والمحيطات. تحبس المياه المحيطية جزيئات ثاني أكسيد الكربون وبالتالي فهي مخزن لهذا الغاز. يتم إطلاق هذا الغاز مرة أخرى في الهواء أثناء تبخر الماء.

مثال آخر هو توازن التوازن الديناميكي للكربون في الغلاف الجوي. يعود ثاني أكسيد الكربون المكتسب من النبات إلى الغلاف الجوي عند احتراق الخشب. في النهاية موازنة كمية ثاني أكسيد الكربون في الهواء.

حالة التوازن الديناميكي
احتراق الخشب حقوق الصورة: pixabay

أثناء الاحتراق ، يتفاعل الكربون مع الأكسجين من الهواء ، مما يؤدي إلى التخلص من ثاني أكسيد الكربون. إنه تغيير قابل للعكس. ينفصل الكربون عن الأكسجين ويخزن ، بينما في التفاعل العكسي يتفاعل الكربون مع الأكسجين ويطلق ثاني أكسيد الكربون في الهواء. وبالتالي ، الحفاظ على التوازن والتوازن الديناميكي لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

يحدث التوازن الديناميكي أثناء المشي لتحقيق التوازن بين زخم الجسم. أثناء المشي ، يتم وضع اليد اليمنى للأمام مع دفع اليد اليسرى إلى الأمام والعكس صحيح. يتم موازنة القوة المؤثرة في الاتجاه الأمامي بالقوة المبذولة في الاتجاه الخلفي.

في الختام

يتم تحقيق حالة التوازن الديناميكي من خلال الحفاظ على المعدل الثابت لتكوين المنتجات والمواد المتفاعلة ، ومن خلال موازنة القوة المتساوية في الحجم والاتجاه المعاكس. إنها عملية قابلة للعكس ويتم الحفاظ عليها بمعدل ثابت وبالتالي تحقيق حالة التوازن.

أكشيتا ماباري

مرحبًا ، أنا أكشيتا ماباري. لقد حصلت على ماجستير. في الفيزياء. لقد عملت في مشاريع مثل النمذجة العددية للرياح والأمواج أثناء الإعصار ، وفيزياء اللعب وآلات التشويق الآلية في مدينة الملاهي على أساس الميكانيكا الكلاسيكية. لقد تابعت دورة تدريبية حول Arduino وأنجزت بعض المشاريع الصغيرة على Arduino UNO. أحب دائمًا استكشاف مناطق جديدة في مجال العلوم. أنا شخصياً أعتقد أن التعلم يكون أكثر حماساً عندما يتعلم بالإبداع. بصرف النظر عن هذا ، أحب القراءة ، والسفر ، والعزف على الجيتار ، وتحديد الصخور والطبقات ، والتصوير ، ولعب الشطرنج. اتصل بي على LinkedIn - LinkedIn.com/in/akshita-mapari-b38a68122

آخر المقالات