Qu'est-ce qu'une réaction réversible?
Une réaction réversible est une réaction chimique pouvant se dérouler dans les deux sens, produisant ainsi un mélange de produits et de réactifs. Le mélange forme un équilibre chimique auquel les produits et les réactifs sont produits et consommés à des vitesses constantes. Divers facteurs, tels que les concentrations des différents réactifs, la température et la présence ou l'absence de catalyseurs peuvent entraîner un décalage de l'équilibre en faveur d'un côté ou de l'autre de l'équilibre. L'équilibre d'une réaction réversible dépend également d'une constante d'équilibre appelée "K" dans les équations d'équilibre. Cette constante détermine la direction qu’un équilibre aura tendance à favoriser dans un ensemble de conditions donné.
Les réactions chimiques véritablement irréversibles sont assez rares. Lorsqu'une réaction chimique aboutit à des produits qui ont une énergie nettement inférieure à celle des réactifs et sont donc beaucoup plus stables que ceux-ci, cela est parfois considéré comme irréversible. En réalité, cependant, la réaction est généralement une réaction réversible qui favorise grandement les produits par rapport aux réactifs; en théorie, les réactifs devraient toujours être présents en très petites quantités. Dans certaines réactions, l'un des produits peut sortir de la réaction sous forme de gaz. Lorsque cela se produit, il peut être impossible pour les réactifs de se reformer; de telles réactions peuvent à juste titre être considérées comme irréversibles.
L'équilibre atteint lorsque le rapport réactifs / produits dans une réaction réversible se stabilise s'appelle équilibre dynamique. Il est "dynamique" car les produits et les réactifs sont toujours en cours de production et de consommation, mais ils le font à un rythme constant qui ne modifie pas le rapport global produit-réactif. Une fois que l'équilibre est atteint dans une réaction réversible, de nombreux changements différents dans les conditions internes ou externes peuvent modifier la réaction pour favoriser les réactifs ou les produits. Il est souvent important, en science et dans l’industrie, de créer des conditions garantissant qu’une réaction favorise les produits dans toute la mesure du possible.
Le principe de Le Chatelier est un concept utilisé par les chimistes pour prédire le changement qu'une perturbation donnée des conditions de réaction aura sur l'équilibre d'une réaction réversible. Le principe stipule que si certains aspects des conditions de réaction sont modifiés, l'équilibre de la réaction se déplacera pour compenser le changement, formant ainsi une nouvelle concentration différente. Si, par exemple, une réaction réversible particulière nécessite un apport énergétique élevé, une augmentation de la température déplacera la réaction dans la direction des produits car la chaleur fournira de l'énergie à la réaction.