Što je reverzibilna reakcija?

Što je reverzibilna reakcija? To je kemijski proces koji se odvija u dva međusobno suprotna smjera. Razmotrite glavne karakteristike takvih transformacija, kao i njihove karakteristične parametre.

Što je bit ravnoteže

Reverzibilne kemijske reakcije ne proizvode određene proizvode. Primjerice, tijekom oksidacije sumpornog oksida (4), istodobno s proizvodnjom sumporovog oksida (6), ponovno se formiraju početne komponente.

Nepovratni procesi uključuju potpunu transformaciju interaktivnih tvari, praćenu sličnom reakcijom koja prima jedan ili više produkata reakcije.

Primjeri nepovratnih interakcija su reakcije razgradnje. Na primjer, kod grijanja kalijev permanganat nastaje metan-manganat, manganov oksid (4) i oslobađa se plinoviti kisik.

Reverzibilna reakcija ne podrazumijeva stvaranje oborine, razvijanje plina. Upravo je to njezina glavna razlika od nepovratne interakcije.

Kemijska ravnoteža je takvo stanje interakcijskog sustava u kojem se jedna ili više kemijskih reakcija može pojaviti reverzibilno pod uvjetom da su brzine procesa jednake.

Ako je sustav u dinamičkoj ravnoteži, nema promjene temperature, koncentracije reagensa, drugih parametara u danom vremenskom razdoblju.

Uvjeti pomaka ravnoteže

Reverzibilna ravnotežna reakcija može se objasniti pomoću Le Chatelier pravila. Njezina je suština u tome da kada se vanjski utjecaj vrši na sustav koji je u početku u dinamičkoj ravnoteži, dolazi do promjene reakcije u suprotnom smjeru od učinka. Svaka reverzibilna reakcija pomoću ovog principa može se pomaknuti u pravom smjeru u slučaju promjene temperature, tlaka, kao i koncentracije tvari koje djeluju u interakciji.

Načelo Le Chatelier "radi" samo za plinovite reagense, čvrste i tekuće tvari se ne uzimaju u obzir. Postoji međusobna veza tlaka i volumena, definirana Mendelejevom - Clapeyronovom jednadžbom. Ako je volumen početnih plinovitih komponenata veći od produkata reakcije, onda je za promjenu ravnoteže u desno važno povećati tlak smjese.

Primjerice, prilikom transformacije ugljikov monoksid (2) u ugljični dioksid 2 mol reagira ugljikov monoksid i 1 mol kisika. To tvori 2 mola ugljičnog monoksida (4).

Ako se uvjetom problema ta reverzibilna reakcija pomakne udesno, potrebno je povećati tlak.

Koncentracija reaktanata također ima značajan učinak na proces. Prema načelu Le Chateliera, u slučaju povećanja koncentracije početnih komponenti, ravnoteža procesa pomiče se prema proizvodu njihove interakcije.

U tom slučaju, smanjenje (uklanjanje iz reakcijske smjese) rezultirajućeg proizvoda pridonosi protoku izravnog postupka.

Osim tlaka, koncentracije, promjena temperature ima značajan učinak na tijek obrnute ili izravne reakcije. Kada se početna smjesa zagrije, promatra se ravnotežni pomak prema endotermnom procesu.

Primjeri reverzibilnih reakcija

Razmotrite na specifičan način načine pomicanja ravnoteže prema stvaranju reakcijskih produkata.

2CO + 02-2CO2

Ova reakcija je homogeni proces, budući da su sve tvari u istom (plinovitom) stanju.

U lijevom dijelu jednadžbe nalaze se 3 volumena komponenti, nakon interakcije taj se pokazatelj smanjio, formiraju se 2 volumena. Za tijek izravnog postupka, potrebno je povećati tlak reakcijske smjese.

S obzirom da je reakcija egzotermna, temperatura se snižava kako bi se proizveo ugljični dioksid.

Ravnoteža procesa će se pomaknuti prema stvaranju reakcijskog produkta s povećanjem koncentracije jednog od polaznih materijala: kisika ili ugljičnog monoksida.

zaključak

Reverzibilne i nepovratne reakcije igraju važnu ulogu u ljudskom životu. Procesi razmjene koji se odvijaju u našem tijelu povezani su sa sustavnim pomakom u kemijskoj ravnoteži. U kemijskoj proizvodnji se koriste optimalni uvjeti za usmjeravanje reakcije u pravom smjeru.