화학 평형이란?

화학 평형은 가역 화학 반응에서 반응물과 생성물 사이의 안정적인 비율을 의미합니다. 가역적 반응에서 반응물은 생성물로 완전히 변형되지 않습니다. 오히려 화학 평형에 도달하면 천천히 반응을 멈출 것입니다. 반응 속도는 온도, 물질의 상 및 촉매의 존재를 포함한 많은 요인에 의해 영향을 받는다. 많은 반응에는 반응을 시작하기 위해 초기 에너지 입력이 필요합니다.

더 근본적으로, 화학 반응은 화학 결합을 만들거나 끊는 것입니다. 화학 결합은 원자 또는 분자 사이의 전자기력이 그들 사이에 인력을 유발할 때 발생합니다. 이온 결합은 두 개의 이온 (반대 전 된 원자)이 서로 직접적으로 끌리는 경우입니다. 공유 결합은 원자 사이의 전자 쌍의 공유를 포함한다. 이 화학 결합은 자체 화학적 특성을 가진 새로운 물질을 형성합니다.

화학 평형의 개념은 가역 반응의 개념과 관련이 있습니다. 실제로 모든 화학 반응은 어느 정도 가역적이므로 반응물과 생성물 사이에는 근본적인 차이가 없습니다. 그러나 일부 반응은 무시할 수없는 정도의 가역성을 가지고 있습니다. 이러한 반응에서 화학 평형이 중요해집니다. 과학적 표기법에서 가역성이 강조되면 반응물과 생성물 사이의 원래 화살표가 한 쌍의 고리 형 화살표로 대체됩니다. 이는 반응이 양방향으로 발생 함을 나타냅니다.

화학 평형에 도달하는 속도는 매우 다양 할 수 있습니다. 일부 반응은 1 초 이내에 완료되지만 다른 반응은 몇 년이 걸립니다. 반응 속도를 예측하는 단일 방법은 없지만 많은 요인들이 중요한 역할을하는 것으로 알려져 있습니다.

그러한 요인 중 하나는 온도입니다. 온도가 높을수록 시스템에 더 많은 에너지가 유입되어 반응 속도가 빨라집니다. 물질, 고체, 액체 또는 기체의 단계는 또한 물질이 화학 평형에 얼마나 빨리 도달하는지에 영향을 줄 수 있습니다. 마지막으로, 촉매의 존재는 반응을 크게 가속화시킬 수있다. 효소는 생물의 신진 대사를 조절하는 데 중요한 촉매 유형입니다.

화학 평형 상태가 아니더라도 일부 반응은 일어나지 않습니다. 많은 반응에는 활성화 에너지가 필요하기 때문입니다. 예를 들어 액체 수소와 산소는 반응없이 물리적 접촉 상태를 유지할 수 있습니다. 그러나 소량의 에너지는 반응물이 본질적으로 폭발하여 다량의 에너지를 방출하게 할 수있다. 나무를 태울 때도 같은 현상이 나타납니다. 나무는 태울 때 많은 에너지를 방출 할 수 있지만 프로세스를 진행하려면 항상 초기 불꽃이나 불꽃이 필요합니다.