Tofauti Muhimu – Usawa wa Kimwili dhidi ya Kemikali
Hali ya usawa inaeleza viwango vya vitendanishi na bidhaa katika mchanganyiko wa athari katika mfumo funge. Usawa unaweza kufanyika tu katika mfumo uliofungwa. Katika usawa, viwango vya vitendanishi na bidhaa hubakia katika viwango vya mara kwa mara. Iwapo kiasi cha viitikio au bidhaa kinabadilishwa, mkusanyiko wa viambajengo vingine pia hubadilishwa papo hapo ili kushikilia usawa. Kulingana na sifa za usawa, kuna aina mbili; usawa wa kimwili na usawa wa kemikali. Tofauti kuu kati ya usawa wa kimwili na kemikali ni kwamba usawa wa kimwili ni msawazo ambapo hali ya kimwili ya mfumo haibadilika ilhali usawa wa kemikali ni hali ya msawazo ambapo viwango vya vitendanishi na bidhaa havibadilishwi kulingana na wakati.
Msawazo wa Kimwili ni nini?
Msawazo wa kimwili ni hali ya usawa ambapo hali ya kimwili ya mfumo haibadiliki. Mabadiliko ya awamu ya jambo kutoka awamu moja hadi nyingine ni mchakato wa kimwili. Kwa hivyo hali ya usawa ambapo hali ya kimwili haibadiliki na wakati inajulikana kama usawa wa kimwili. Kuna aina tatu kuu za usawa wa kimwili;
Msawazo-Mango-Kioevu
Kwa mfano, usawa kati ya barafu na maji ni usawa wa kimwili kwa sababu hakuna athari za kemikali zinazofanyika. Dutu yoyote safi inaweza kuishi pamoja katika awamu ya gumu na kioevu katika kiwango cha kuyeyuka cha dutu hiyo. Kiwango myeyuko ni halijoto ambapo dutu kigumu huanza kuyeyuka (kubadilishwa kuwa umbo la umajimaji).
Msawazo wa Mvuke-Kioevu
Msawazo kati ya maji na mvuke ni usawa wa kimwili ambapo hakuna athari za kemikali zinazofanyika. Hata hivyo, aina hii ya usawa hutokea tu ndani ya mifumo iliyofungwa, isipokuwa mvuke utoke kwenye usawa.
Msawazo wa Mvuke-Mango
Aina hii ya usawa wa kimwili inaweza kuzingatiwa katika vitu vinavyopitia usablimishaji. Huko, usawa hutokea kwa joto la usablimishaji (sublimation ni ubadilishaji wa imara moja kwa moja kwenye awamu ya mvuke, bila kupitisha awamu ya kioevu). Kwa mfano, ubadilishaji wa kloridi ya amonia thabiti (NH4Cl) kuwa kloridi ya ammoniamu ya gesi.
Msawazo wa Kemikali ni nini?
Msawazo wa kemikali ni hali ya msawazo ambapo viwango vya vitendanishi na bidhaa havibadilishwi kulingana na wakati. Aina hii ya usawa inaweza kuzingatiwa katika athari za kemikali zinazoweza kubadilishwa. Usawa wa kemikali hutokea wakati miitikio ya mbele na ya nyuma ya mmenyuko wa kemikali inayoweza kutenduliwa hutokea kwa kasi sawa. Hakuna mabadiliko ya jumla katika viwango vya kila kiitikio na bidhaa ambayo inahusika katika miitikio ya usawa.
Kielelezo 1: Grafu ya Mwitikio Kati ya A na B; viwango vya kiitikio hubadilikabadilika baada ya mchanganyiko wa Reaction kupata Usawa
Kwa mfano, mmenyuko kati ya gesi ya hidrojeni na mvuke wa iodini katika mfumo funge hutoa rangi ya zambarau ya kina mwanzoni ambayo hufifia kadiri muda unavyopita. Rangi ya violet ya kina hutolewa na mvuke wa iodini. Rangi hufifia kwa sababu ya mmenyuko kati ya mvuke wa iodini na gesi ya hidrojeni. Baada ya muda fulani, rangi inabaki mara kwa mara. Ni hatua ambayo majibu yamepata hali ya usawa. Huu ni msawazo wa kemikali.
H2(g) + I2(g) ↔ HI(g)
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Usawa wa Kimwili na Kemikali?
- Msawazo wa Kimwili na Kemikali ni aina za hali za usawa.
- Aina zote mbili za Usawa wa Kimwili na Kemikali zina vigezo vinavyoendana na wakati.
Nini Tofauti Kati ya Usawa wa Kimwili na Kikemikali?
Msawazo wa Kimwili dhidi ya Kemikali |
|
| Msawazo wa kimwili ni hali ya msawazo ambapo hali ya kimwili ya mfumo haibadiliki. | Msawazo wa kemikali ni hali ya msawazo ambapo viwango vya vitendanishi na bidhaa havibadilishwi kulingana na wakati. |
| Asili | |
| Misawazo ya kimwili haionyeshi mabadiliko yoyote katika hali ya kimaumbile ya jambo ambalo linahusika katika usawa. | Misawazo ya kemikali haionyeshi mabadiliko katika viwango vya vitendanishi na bidhaa zinazohusika katika usawa. |
| Nadharia | |
| Msawazo wa kimwili ni pamoja na kuwepo kwa hali mbili za kimwili ndani ya mfumo huo funge. | Misawazo ya kemikali inajumuisha viwango sawa vya maitikio ya mbele na nyuma. |
Muhtasari – Usawa wa Kimwili dhidi ya Kemikali
Hali ya usawa ya mfumo ni hali ya kuwa na vigezo vya mara kwa mara ndani ya mfumo huo. Kulingana na sifa za hali ya usawa ya mfumo, kuna aina mbili za usawa; usawa wa kimwili na usawa wa kemikali. Tofauti kati ya usawa wa kimwili na kemikali ni kwamba usawa wa kimwili ni msawazo ambapo hali halisi ya mfumo haibadiliki ilhali usawa wa kemikali ni hali ya msawazo ambapo viwango vya vitendanishi na bidhaa havibadilishwi kulingana na wakati.
