Vad är en vändbar reaktion?
En reversibel reaktion är en kemisk reaktion som kan fortsätta både framåt och bakåt och därigenom producera en blandning av produkter och reaktanter. Blandningen bildar en kemisk jämvikt vid vilken produkter och reaktanter produceras och konsumeras i konstanta hastigheter. Olika faktorer såsom koncentrationerna av de olika reagensen, temperaturen och närvaron eller frånvaron av katalysatorer kan få jämvikten att förändras till förmån för ena sidan av jämvikten eller den andra. Jämvikten för en reversibel reaktion beror också på en jämviktskonstant som kallas "K" i jämviktsekvationer. Denna konstant bestämmer riktningen som en jämvikt tenderar att gynna under en given uppsättning förhållanden.
Verkligen irreversibla kemiska reaktioner är ganska sällsynta. När en kemisk reaktion resulterar i produkter som har betydligt lägre energi än reaktanterna och därför är mycket mer stabila än reaktanterna, anses det ibland vara irreversibelt. Men i verkligheten är reaktionen i allmänhet en reversibel reaktion som i hög grad gynnar produkter framför reaktanter; i teorin bör reaktanter fortfarande finnas i mycket små mängder. I vissa reaktioner kan en av produkterna lämna reaktionen i form av en gas. När detta inträffar kan det vara omöjligt för reaktanterna att reformera; sådana reaktioner kan med rätta betraktas som irreversibla.
Jämvikten som uppnås när förhållandet mellan reaktanter och produkter i en reversibel reaktion stabiliseras kallas dynamisk jämvikt. Det är "dynamiskt" eftersom produkter och reaktanter fortfarande produceras och konsumeras, men de gör det i en konstant hastighet som inte förändrar det totala produkt-reaktantförhållandet. När väl jämvikt uppnåtts i en reversibel reaktion, kan många olika förändringar av de inre eller yttre förhållandena förändra reaktionen för att gynna reaktanter eller produkter. Det är ofta viktigt inom vetenskapen och inom industrin att ställa villkor som säkerställer en reaktion gynnar produkter i största möjliga grad.
Le Chateliers princip är ett koncept som används av kemister för att förutsäga den förändring som en given störning av reaktionsbetingelser kommer att ha på en reversibel reaktions jämvikt. Principen säger att om någon aspekt av reaktionsbetingelserna ändras, kommer jämvikten i reaktionen att förändras för att kompensera för förändringen och därigenom bilda en ny, annan koncentration. Om till exempel en speciell reversibel reaktion kräver en hög energiinmatning för att fortsätta, kommer en ökning av temperaturen att förskjuta reaktionen mot produkternas riktning eftersom värmen ger energi för reaktionen.