مقدمه

واژه تعادل به معنی حالتی از سکون (عدم تغییر) یا توازن بعلت برابری عمل نیروهای مخالف با هم است. در سیستمی که دو یا چند عامل متضاد با هم در حال رقابت با هم هستند و شرایط حاکم بر سیستم به گونه ای است که با پیشرفت نتیجه به نفع یک عامل، شرایط برای پیشرفت بیشتر نتیجه به نفع آن عامل دشوارتر می شود، در نهایت سیستم به تعادل یا به حالتی از توازن خواهد رسید که در آن نیروهای مخالف در حال رقابت با هم اثر همدیگر بر روی کمیت های بیان کننده یا توصیف کننده حالت سیستم را خنثی خواهند کرد و مقادیر آن کمیت ها مادامیکه تغییر یا عامل جدیدی به سیستم اعمال نشود، با گذشت زمان تغییر نخواهند کرد و ثابت خواهند ماند .                                     

بعنوان مثال فرض کنید جاده ای بین شهر 1 و شهر 2 داریم که گاردریل این جاده به رنگ سرمه ای است . نقاشی در شهر 1 علاقه مند است که این گاردریل را با رنگ قرمز رنگ آمیزی کند . او سطل رنگ خود را از رنگ قرمز در شهر 1 پر می کند و به رنگ کردن گاردریل به رنگ قرمز از شهر 1 به سمت شهر 2 می پردازد. زمانیکه سطل رنگ او خالی شد، به شهر 1 باز میگردد و سطل رنگ خود را مجدداً پر می کند و سپس به جایی که در آن کار او نیمه تمام باقی مانده است، برمی گردد و به رنگ آمیزی خود ادامه می دهد. از طرفی نقاشی دیگر در شهر 2 با اینکار او مخالف است و علاقه منداست که گاردریل به رنگ سرمه ای باقی بماند. بهمین علت سطل رنگ خود را از رنگ سرمه ای در شهر 2 پر می کند و به برگرداندن قسمت های قرمز رنگ گاردریل از رنگ قرمز به رنگ سرمه ای از شهر 2 به سمت شهر 1 می پردازد. زمانیکه سطل رنگ او خالی شد او به شهر 2 باز میگردد و سطل رنگ خود را مجدداً پر می کند و سپس به جایی که در آن کار او نیمه تمام باقی مانده است، برمیگردد و به رنگ آمیزی خود ادامه می دهد. در این مثال ما دو عامل متضاد در حال رقابت با هم داریم که نتیجه عمل همدیگر را از بین می برند . نتیجه عمل نقاش 1 افزایش قسمت قرمز رنگ گاردریل است، در حالیکه نتیجه عمل نقاش 2 کاهش قسمت قرمز رنگ گاردریل است و این دو با هم متضاد هستند. از طرفی شرایط حاکم بر سیستم به گونه ای است که با پیشرفت نتیجه عمل یک عامل، شرایط برای پیشرفت نتیجه عمل آن عامل دشوارتر می شود. مثلاً با افزایش قسمت قرمز رنگ گاردریل بعلت افزایش مسافت بین شهر 1 و محل ادامه کار نقاش 1، نقاش 1 وقت بیشتری را برای پر کردن سطل رنگ خود صرف خواهد کرد و در نتیجه وقت کمتری برای رنگ کردن گاردریل و به تبع آن سرعت پائین تری در افزایش قسمت قرمز رنگ گاردریل خواهد داشت. در حالیکه بعلت کاهش مسافت بین شهر 2 و محل ادامه کار نقاش 2، نقاش 2 وقت بیشتری برای رنگ کردن گاردریل و به تبع آن سرعت بالاتری در کاهش قسمت قرمز رنگ گاردریل خواهد داشت.

تحت این شرایط، در صورتی که سرعت نقاش 1 از سرعت نقاش 2 بالاتر باشد، به قسمت قرمز رنگ گاردریل افزوده می شود و این منجر به کاهش سرعت نقاش 1 و افزایش سرعت نقاش 2 می شود تا جائی که سرعت هر دو نقاش در نهایت با هم برابر شوند . بطور بالعکس در صورتی که سرعت نقاش 2 از سرعت نقاش 1 بالاتر باشد، به قسمت سرمه ای رنگ گاردریل افزوده می شود و این منجر به کاهش سرعت نقاش 2 و افزایش سرعت نقاش 1 میشود تا جائیکه سرعت هر دو نقاش در نهایت با هم برابر شوند . بنابراین شرایط طوری است که با هر نقطه شروعی، سیستم به سمتی حرکت می کند که سرعت یا عمل عوامل در حال رقابت با هم به توازن برسد یا با همدیگر برابر شود. در صورت برابری سرعت ها، مقدار افزایش قسمت قرمز رنگ گاردریل توسط نقاش 1 دقیقاً با مقدار کاهش قسمت قرمز رنگ گاردریل توسط نقاش 2 خنثی می شود و مقدار قسمت قرمز رنگ گاردریل با گذشت زمان تغییر نمی کند و ثابت می ماند. به توازن رسیدن عمل نیروهای متضاد در حال رقابت با هم و عدم تغییر مقدار کمیت ها بیانگر رسیدن سیستم به تعادل است.

مثالهای بسیاری در کلیه علوم با شرایط و قوانین حاکم بر سیستم مشابه مثال بالا می توان در نظر گرفت . در شیمی معمولاً تعادل ترمودینامیکی بین نقاط مختلف سیستم، بین فازهای مختلف سیستم یا بین سیستم و محیط بررسی می شود که در ادامه با آن آشنا خواهیم شد.

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||

**************************************************

سایت: www.youngchemist.com

مولف: محمد شاهی

نظرات، پیشنهادات و انتقادات: chemistry.shahi@gmail.com

**************************************************

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||