Vad är kemisk jämvikt?
kemisk jämvikt avser ett stabilt förhållande mellan reaktanter och produkter i en reversibel kemisk reaktion. I en reversibel reaktion förvandlas reaktanter inte helt till produkter; Snarare kommer de långsamt att sluta reagera när kemisk jämvikt uppnås. Hastigheten för en reaktion påverkas av många faktorer, inklusive temperatur, materialfas och närvaro av en katalysator. Många reaktioner kräver en initial inmatning av energi för att börja reagera.
Mer grundläggande är en kemisk reaktion framställning eller brytning av kemiska bindningar. En kemisk bindning resulterar när elektromagnetiska krafter mellan atomer eller molekyler orsakar en attraktion mellan dem. En jonisk bindning är när två joner-överbelastade atomer-direkt lockar varandra. En kovalent bindning involverar delning av elektronpar mellan atomer. Dessa kemiska bindningar bildar nya ämnen med sina egna kemiska egenskaper.
Begreppet kemisk jämvikt är relaterat till idén om en reversibelreaktion. I själva verket är alla kemiska reaktioner till viss del reversibla, så det finns ingen grundläggande skillnad mellan reaktanter och produkter. Vissa reaktioner har emellertid en icke-försumbar grad av reversibilitet-det är i dessa reaktioner att kemisk jämvikt blir viktig. När reversibilitet betonas i vetenskaplig notation ersätts den ursprungliga pilen mellan reaktanter och produkter av ett par krokade pilar. Dessa indikerar att reaktionen inträffar i båda riktningarna.
Hastigheten med vilken kemisk jämvikt uppnås kan variera enormt. Vissa reaktioner är fullständiga efter mindre än en sekund, medan andra tar många år. Även om det inte finns någon enda metod för att förutsäga en reaktionshastighet, är många faktorer kända för att ha viktiga roller.
En sådan faktor är temperaturen. Högre temperaturer tillåter mer energi att komma in i ett system, vilket vanligtvis resulterar iSnabbare reaktioner. Fasen av materia - fast, vätska eller gas - kan också påverka hur snabbt ämnen når kemisk jämvikt. Slutligen kan närvaron av en katalysator i hög grad påskynda en reaktion. Ett enzym är en typ av katalysator som är viktig för att reglera levnadsmetabolismen för levande saker.
Vissa reaktioner sker inte trots att de inte är i kemisk jämvikt. Detta beror på att många reaktioner kräver en aktiveringsenergi. Flytande väte och syre kan till exempel förbli i fysisk kontakt utan att reagera. En liten mängd energi kan emellertid få reaktanterna att i huvudsak explodera och släppa en hel del energi. Samma fenomen ses när du bränner trä - även om trä kan frigöra mycket energi när det bränns, krävs alltid en första gnista eller låga för att få processen igång.