Equilibro fisico e chimico a confronto

In un equilibrio fisico lo stato del sistema non varia nel tempo mentre la variazione di fase della materia da uno stato all’altro è un processo fisico; in un equilibrio chimico le concentrazioni dei reagenti e dei prodotti non varia nel tempo.

Tra i principali tipi di equilibrio fisico vi è l’equilibrio solido-liquido, quello liquido-vapore e quello solido-vapore.

L’equilibrio ghiaccio-acqua è un tipico esempio di equilibrio solido-liquido di tipo fisico in quanto non avviene nessuna reazione chimica. Alla temperatura di fusione di una sostanza ovvero alla temperatura alla quale una specie inizia a fondere ogni sostanza pura può coesistere sia nella fase solida che in quella liquida.

L’equilibrio tra acqua e vapore è un tipico esempio di equilibrio liquido-vapore che avviene in un sistema chiuso senza che alcuna reazione chimica abbia luogo.

L’equilibrio solido-vapore è quello che si verifica nel caso delle sostanze che sublimano come lo iodio.

L’equilibrio chimico viene osservato per le reazioni reversibili e si verifica quando la velocità di formazione dei prodotti e la velocità di formazione tra i reagenti è uguale e si ha che le concentrazioni dei prodotti e dei reagenti rimangono invariate nel tempo.

Ad esempio quando avviene la reazione tra iodio e idrogeno in un sistema chiuso all’inizio si nota un colore violetto dovuto allo iodio che con il tempo scolorisce gradualmente in quanto la concentrazione di iodio diminuisce a seguito della reazione con l’idrogeno. Dopo un certo tempo il colore rimane sempre uguale in quanto si è stabilito l’equilibrio:

H2 + I2 ⇌ 2 HI

Vengono riportate in tabella le principali analogie e differenze tra i due tipi di equilibrio

Equilibrio fisico Equilibrio chimico
Stato in cui vi sono parametri che non cambiano nel tempo Stato in cui vi sono parametri che non cambiano nel tempo
Stato di equilibrio in cui lo stato fisico del sistema non cambia Stato di equilibrio in cui le concentrazioni dei reagenti e dei prodotti non cambiano
Coesistenza di due stati fisici nel sistema chiuso che non cambiano nel tempo Coesistenza di reagenti e prodotti con concentrazioni che non cambiano nel tempo
E’ di tipo dinamico in quanto due processi opposti avvengono con la stessa velocità E’ di tipo dinamico in quanto due processi opposti avvengono con la stessa velocità

Author: Chimicamo

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