Тэнцвэр ба тогтвортой төлөвийн гол ялгаа нь тэнцвэрт байдалд бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн концентраци тогтмол байдаг бол тогтворжсон төлөвт зөвхөн зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүд тогтмол байдагт оршино.
Нэг буюу хэд хэдэн урвалж бодисыг бүтээгдэхүүн болгон хувиргах үед тэдгээр нь өөр өөр өөрчлөлт, энергийн өөрчлөлтөд орж болно. Урвалж буй бодис дахь химийн холбоо тасарч, урвалд орох бодисоос огт өөр бүтээгдэхүүн үүсгэхийн тулд шинэ холбоо үүсдэг. Үүнийг бид химийн урвал гэж нэрлэдэг. Тэнцвэр ба тогтвортой байдал нь янз бүрийн химийн урвалын чухал химийн ойлголт юм.
Тэнцвэр гэж юу вэ?
Зарим урвалууд буцах боломжтой байхад зарим урвалууд эргэлт буцалтгүй байдаг. Урвалын явцад урвалжууд бүтээгдэхүүн болж хувирдаг. Зарим урвалын үед урвалжууд бүтээгдэхүүнээс дахин үүсдэг. Бид энэ төрлийн урвалыг урвуу гэж нэрлэдэг. Буцааж болшгүй урвалын үед урвалд орж буй бодисууд бүтээгдэхүүн болж хувирсны дараа тэдгээр нь бүтээгдэхүүнээс дахин сэргэдэггүй.
Урвах урвалд урвалд орж буй бодисууд бүтээгдэхүүн болж хувирахыг бид урагшлах урвал гэж нэрлэдэг. Бүтээгдэхүүнийг урвалж болгон хувиргах үед бид үүнийг буцаах урвал гэж нэрлэдэг. Урагш ба ухрах урвалын хурд тэнцүү байвал урвал тэнцвэрт байдалд байна. Иймд урвалд орох бодис болон бүтээгдэхүүний хэмжээ тодорхой хугацаанд өөрчлөгддөггүй.
Зураг 01: Дулааны тэнцвэр
Урваж болох урвалууд үргэлж тэнцвэрт байдалд орж, тэр тэнцвэрийг хадгалах хандлагатай байдаг. Систем тэнцвэрт байдалд байх үед бүтээгдэхүүн ба урвалжуудын хэмжээ заавал тэнцүү байх албагүй. Бүтээгдэхүүнээс илүү их хэмжээний урвалжууд эсвэл эсрэгээр байж болно. Тэнцвэрийн тэгшитгэлд тавигдах цорын ганц шаардлага бол цаг хугацааны явцад хоёулангийнх нь тогтмол хэмжээг хадгалах явдал юм. Тэнцвэрт байгаа урвалын хувьд бүтээгдэхүүний концентраци болон урвалын концентрацийн харьцаатай тэнцүү тэнцвэрийн тогтмолыг тодорхойлж болно.
Тогтвортой төлөв гэж юу вэ?
А урвалж нь В завсрын бодисоор дамжин С бүтээгдэхүүн рүү орох урвалыг авч үзье. Иймэрхүү урвалын үед В нь А-аар үүсгэгдэж, дараа нь энэ нь хомсдолд орж С үүсэх болно. Урвал эхлэхээс өмнө зөвхөн А, В хоёр аажмаар хуримтлагдаж эхэлдэг. Гэсэн хэдий ч цаг хугацаа өнгөрөх тусам А-ийн хэмжээ багасч, С нь нэмэгддэг боловч цаг хугацааны явцад B-ийн хэмжээ ойролцоогоор ижил хэвээр байна. Энэ төлөвт илүү их В хэлбэрүүд гарч ирмэгц энэ нь шавхагдаж, тогтвортой концентрацийг хадгалан С-г хурдан өгөх болно. Тиймээс B-ийн синтезийн хурд=В-ийн хэрэглээний хурд.
A ⟶ B ⟶ C
Тогтвортой төлөвийн таамаглал: d(B)/dt=0.
Тэнцвэр ба тогтвортой төлөвийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Тэнцвэр ба тогтвортой байдал нь химийн чухал ойлголт юм. Тэнцвэр ба тогтвортой байдлын хоорондох гол ялгаа нь тэнцвэрт байдалд бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн концентраци тогтмол байдаг бол тогтвортой байдалд зөвхөн зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүд тогтмол байдаг. Тэнцвэрийн үед урвалын хурд нь урагш болон хойшхи урвалд тэнцүү байдаг тул бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн концентраци тогтмол байдаг. Тогтвортой төлөвт түүний синтезийн хурд болон хэрэглээний хурд тэнцүү байдаг тул зөвхөн зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь тогтмол байдаг. Үүний тулд урвалууд тэнцвэртэй байх албагүй.
Хураангуй – Тэнцвэр ба Тогтвортой төлөв
Тэнцвэр ба тогтвортой байдал нь химийн чухал ойлголт юм. Тэнцвэр ба тогтворгүй байдлын хоорондох гол ялгаа нь тэнцвэрт байдалд бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн концентраци тогтмол байдаг бол тогтвортой байдалд зөвхөн зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүд тогтмол байдаг.
