Wat is een omkeerbare reactie?

Een omkeerbare reactie is een chemische reactie die kan doorgaan in zowel de voorwaartse als achterwaartse richtingen, waardoor een mengsel van producten en reactanten wordt geproduceerd. Het mengsel vormt een chemisch evenwicht waarbij producten en reactanten worden geproduceerd en geconsumeerd met constante snelheden. Verschillende factoren zoals de concentraties van de verschillende reagentia, de temperatuur en de aanwezigheid of afwezigheid van katalysatoren kunnen ertoe leiden dat het evenwicht verschuift ten gunste van de ene kant van het evenwicht of de andere. Het evenwicht van een omkeerbare reactie hangt ook af van een evenwichtsconstante die "K" wordt genoemd in evenwichtsvergelijkingen. Deze constante bepaalt de richting dat een evenwicht de neiging zal hebben onder een bepaalde reeks voorwaarden.

Echt onomkeerbare chemische reacties zijn vrij zeldzaam. Wanneer een chemische reactie resulteert in producten die een aanzienlijk lagere energie hebben dan de reactanten en daarom veel stabieler zijn dan de reactanten, wordt het soms als onomkeerlevers beschouwdle. In werkelijkheid is de reactie echter over het algemeen een omkeerbare reactie die producten over reactanten aanzienlijk bevordert; In theorie moeten reactanten nog steeds in zeer kleine hoeveelheden aanwezig zijn. In sommige reacties kan een van de producten de reactie achterlaten in de vorm van een gas. Wanneer dit gebeurt, kan het voor de reactanten onmogelijk zijn om te hervormen; Dergelijke reacties kunnen terecht als onomkeerbaar worden beschouwd.

Het evenwicht dat wordt bereikt wanneer de verhouding van reactanten tot producten in een omkeerbare reactie stabiliseert, wordt dynamisch evenwicht genoemd. Het is "dynamisch" omdat producten en reactanten nog steeds worden geproduceerd en geconsumeerd, maar ze doen dit met een constante snelheid die de algehele product-reactieve verhouding niet verandert. Zodra het evenwicht is bereikt in een omkeerbare reactie, kunnen veel verschillende veranderingen in de interne of externe omstandigheden de reactie wijzigen om reactanten of producten te begunstigen. Het wordt vaak geïmporteerdANT in de wetenschap en in de industrie om omstandigheden in te stellen die zorgen voor een reactie die producten in de grootst mogelijke mate bevordert.

Het principe van

Le Chatelier is een concept dat door chemici wordt gebruikt om de verandering te voorspellen die een bepaalde verstoring van de reactieomstandigheden zal hebben op het evenwicht van een omkeerbare reactie. Het principe stelt dat als een bepaald aspect van de reactieomstandigheden wordt gewijzigd, het evenwicht van de reactie zal verschuiven om de verandering te compenseren, waardoor een nieuwe, verschillende concentratie wordt gevormd. Als bijvoorbeeld een bepaalde omkeerbare reactie vereist dat een hoge energie -input doorgaat, zal een temperatuurstijging de reactie verschuiven naar de richting van de producten omdat de warmte energie zal leveren voor de reactie.