La diferencia clave entre el equilibrio y el estado estacionario es que, en el equilibrio, las concentraciones de todos los componentes se mantienen constantes mientras que, en el estado estacionario, solo algunos componentes se mantienen constantes.
Cuando uno o más reactivos se convierten en productos, pueden sufrir diferentes modificaciones y cambios de energía. Los enlaces químicos en los reactivos se rompen y se forman nuevos enlaces para generar productos que son totalmente diferentes de los reactivos. Esto es lo que llamamos una reacción química. El equilibrio y el estado estacionario son conceptos químicos importantes relacionados con diferentes reacciones químicas.
¿Qué es el equilibrio?
Algunas reacciones son reversibles, mientras que otras son irreversibles. En una reacción, los reactivos se convierten en productos. En algunas reacciones, los reactivos se generan nuevamente a partir de los productos. A este tipo de reacciones las denominamos reversibles. En las reacciones irreversibles, una vez que los reactivos se convierten en productos, no vuelven a regenerarse a partir de productos.
En una reacción reversible, cuando los reactivos se transforman en productos, la llamamos reacción directa. Cuando los productos se transforman en reactivos, lo llamamos reacción inversa. Cuando la velocidad de las reacciones directa e inversa es igual, entonces la reacción está en equilibrio. Por lo tanto, la cantidad de reactivos y productos no cambia durante un período de tiempo.
Figura 01: Equilibrio térmico
Las reacciones reversibles siempre tienden a llegar al equilibrio y mantener ese equilibrio. Cuando el sistema está en equilibrio, la cantidad de productos y de reactivos no tiene por qué ser necesariamente la misma. Puede haber una mayor cantidad de reactivos que de productos o viceversa. El único requisito en una ecuación de equilibrio es mantener una cantidad constante de ambos a lo largo del tiempo. Para una reacción en equilibrio, podemos definir una constante de equilibrio, que es igual a la relación entre la concentración de productos y la concentración de reacciones.
¿Qué es el estado estacionario?
Considere una reacción en la que el reactivo A va al producto C a través de un intermediario B. En una reacción como esta, B está formado por A, y luego sufre agotamiento para formar C. Antes de que comience la reacción, hay solo A, y B lentamente comienza a acumularse. Sin embargo, con el tiempo, la cantidad de A se reduce y la de C aumenta, pero la cantidad de B permanece aproximadamente igual a lo largo del tiempo. En este estado, tan pronto como se forme más B, se agotará para dar C a un ritmo rápido manteniendo una concentración de estado estable. Por tanto, tasa de síntesis de B=tasa de consumo de B.
A ⟶ B ⟶ C
Supuesto de estado estacionario: d(B)/dt=0.
¿Cuál es la diferencia entre equilibrio y estado estacionario?
El equilibrio y el estado estacionario son conceptos químicos importantes. La diferencia clave entre el equilibrio y el estado estacionario es que, en el equilibrio, las concentraciones de todos los componentes se mantienen constantes, mientras que, en el estado estacionario, solo se mantienen constantes algunos componentes. En equilibrio, las concentraciones de los componentes son constantes porque las velocidades de reacción son iguales en la reacción hacia adelante y hacia atrás. En estado estacionario, solo algunos componentes son constantes porque su tasa de síntesis y su tasa de consumo son iguales. Para ello, no es necesario que las reacciones estén en equilibrio.
Resumen: equilibrio frente a estado estacionario
El equilibrio y el estado estacionario son conceptos químicos importantes. La diferencia clave entre el equilibrio y el estado estacionario es que, en el equilibrio, las concentraciones de todos los componentes se mantienen constantes, mientras que, en el estado estacionario, solo se mantienen constantes algunos componentes.
