Vendbare reaksjonsegenskaper og eksempler

EN Reversibel reaksjon Det er en som på et tidspunkt i løpet av en likevektstilstand der konsentrasjonene av reagensene og produktene forblir konstante; det vil si at de ikke varierer, fordi hastigheten som den ene konsumeres er den samme som den andre vises. Det sies også at en slik stat tilsvarer en dynamisk balanse.

Balansen kan imidlertid sees på som en konsekvens av reversibiliteten av en kjemisk reaksjon; Siden i irreversible reaksjoner er det umulig å etablere noen balanse. For at dette skal skje, må produktene være i stand til å reagere på hverandre, under spesifikke trykkforhold og temperatur, og opprinnelig kom tilbake til reagensene.

Det doble pilsymbolet indikerer at en reaksjon er reversibel. Kilde: Dette SVG -bildet ble opprettet av Medium69.Cette Image svg a eté créée par perium69.Vennligst kreditt dette: William Crochot [Public Domain]

Ovennevnte er på forenklet ved å bruke Double Arrow -symbolet (med to antiparallelle tips). Når vi ser det i en kjemisk ligning, betyr det at reaksjonen fortsetter i begge retninger: fra venstre til høyre (produktdannelse), og fra høyre til venstre (reagens eller reaktiv dannelse).

Minoriteten av kjemiske reaksjoner er reversibel, og de finnes mer enn alle i organisk og uorganisk syntese. I disse er det av stor betydning å vite hvilke forhold som favoriserer balanse for å estimere mengden produkt som kan oppnås.

[TOC]

Kjennetegn på reversible reaksjoner

Generell ligning og balanse

En reversibel reaksjon har følgende generelle ligning, med tanke på at det bare er to reagenser, A og B:

A + B ⇌ C + D

Den doble pilen indikerer at A og B reagerer for å produsere C og D, men også C og D kan reagere på hverandre for å regenerere reagensene; det vil si reaksjonen i motsatt retning, fra høyre til venstre finner sted.

Kan tjene deg: hva er erristeneo?

Den direkte reaksjonen stammer fra produkter, mens de omvendte reagensene. Hvis den ene er eksotermisk, må den andre med logikk være endotermisk, og begge forekommer spontant; Men ikke nødvendigvis med samme hastighet.

For eksempel kan A og B være mindre eller ustabil enn C og D; Og derfor bruker de raskere enn C og D kan regenerere dem.

Hvis produkter C og D knapt reagerer på hverandre, vil det være en større ansamling av produkter enn reagenser. Dette betyr at når den kjemiske balansen er nådd, vil vi ha høyere konsentrasjoner av C og D enn fra A eller B, uavhengig av at konsentrasjonene deres ikke varierer.

Det sies da at balansen er fortrengt til venstre, hvor det vil være flere produkter enn reagenser.

Le Châtelier -prinsippet

En reversibel reaksjon karakteriseres ved å finne sted i begge retninger i en kjemisk ligning, når et balansepunkt og svare på ytre endringer eller påvirkninger etter Le Châteliers prinsipp.

Faktisk, takket være dette prinsippet, kunne Berthollets observasjoner forklares i 1803, da han kjente igjen NA -krystaller₂Co₃ I en sandsjø som ligger i Egypt. Den doble forskyvningsreaksjonen ville være:

Na₂Co₃(AC) + CACL₂(AC)  ⇌ NaCl (AC) + Caco₃(AC)

For at den omvendte reaksjonen skal finne sted, må det være et overskudd av NaCl, og dermed vil balansen bevege seg til høyre: Mot dannelsen av Na₂Co₃.

Denne egenskapen er av stor betydning fordi presset eller temperaturene også er manipulert for å favorisere betydningen av reaksjonen generert av arten av interesse.

Kjemiske endringer

De kjemiske endringene av reversible reaksjoner har en tendens til å være mindre tydelige enn de som er observert for irreversible reaksjoner. Imidlertid er det reaksjoner, spesielt de der metallkomplekser deltar, der vi ser temperatur -avhengige fargeendringer.

Kan tjene deg: Perrin Atomic Model: Egenskaper, postulater

Kjemiske arter

Enhver type forbindelse kan være involvert i en reversibel reaksjon. Det ble sett at to salter er i stand til å etablere en balanse, NA₂Co₃ og Cacl₂. Det samme skjer mellom metallkomplekser eller molekyler. Faktisk skyldes mye av de reversible reaksjonene molekyler med spesifikke koblinger som bryter og regenererer igjen og igjen.

Eksempler på reversible reaksjoner

Koboltkloridoppløsning

En koboltkloridløsning, COCL₂, I vann flekker det rosa, på grunn av dannelsen av en kompleks ACU. Når denne løsningen varmes opp, endres fargen til blå, noe som gir neste reversible reaksjon:

[CO (h₂ENTEN)₆]²⁺(AC) (rosa) + 4cl^-(AC) + Q ⇌ COCL₄^2-(AC) (blå) + 6H₂Eller (l)

Hvor leveres varmen. Denne varmen dehydrerer komplekset, men når løsningen avkjøles, eller hvis vann tilsettes, vil den gå tilbake til sin originale rosa farge.

Hydrogenjodid

Følgende reversibel reaksjon er kanskje den mest klassiske i innføringen av konseptet kjemisk balanse:

H₂(g) + i₂(S) ⇌ 2Hi (G)

Merk at reaksjonen klarer å etablere en balanse selv når jodet er i fast tilstand. Alle arter er molekylære: H-H, I-I og H-I.

Hydrolyse

Hydrolyse er veldig representative eksempler på reversible reaksjoner. Blant de enkleste har vi den som har påført en konjugert syre eller base. Hydrolyse av ammoniumionet, NH₄⁺, og av karbonationet, co₃^2-, er følgende:

NH₄⁺(AC) + H₂Eller (l) ⇌ NH₃(g) + oh^-

Co₃^2-(AC) + H₂Eller (l) ⇌ HCO₃^-(AC) + OH^-

Hvis vi legger til en base som gir ioner oh^- I midten vil vi fortrenge begge balansene til venstre.

Kan tjene deg: Gadolinio: Struktur, egenskaper, innhenting, bruk

Kromat-domato-oppløsning

Veldig lik som i det første eksemplet gjennomgår en kromatoppløsning fargeendring, men på grunn av temperaturvariasjoner, men pH. Den reversible reaksjonen er:

2cro₄^2-(AC) (gul) + 2H₃ENTEN⁺(AC) ⇌ CR₂ENTEN₇^2-(AC) (oransje) + 3H₂Eller (l)

Så hvis en gul oppløsning av CRO₄^2- Den blir surgjort med enhver syre, fargen blir umiddelbart oransje. Og hvis det er alkalisk eller rikelig med vann tilsettes, vil balansen bevege seg til høyre, dukke opp den gule fargen og konsumere CR₂ENTEN₇^2-.

Ammoniakk

Syntesen av ammoniakk, NH₃, Det innebærer en reversibel reversibel reaksjon slik at gassformig nitrogen, en veldig inert art, reagerer:

N₂(g) + 3H₂(S) ⇌ 2nh₃(g)

Forestring

Og til slutt nevnes et eksempel på organisk kjemi. Dette består i å oppnå en ester fra en karboksylsyre og en alkohol i sterkt surt medium. Den reversible reaksjonen er:

RcoOH + r'oh ⇌ rcoor ' + h₂ENTEN

Referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). Cengage Learning.
2. Walter J. Moore. (1963). Fysisk kjemi. I kjemisk kinetikk. Fjerde utgave, Longmans.
3. Iran. Levine. (2009). Prinsipper for fysikjemi. Sjette utgave, side 479-540. Mc Graw Hill.
4. Wikipedia. (2020). Reversibel reaksjon. Hentet fra: i.Wikipedia.org
5. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (19. august 2019). Reversibel reaksjonsdefinisjon og eksamener. Gjenopprettet fra: Thoughtco.com
6. Binod Shrestha. (5. juni 2019). Reversible og irreversible reaksjoner. Kjemi librettexts. Gjenopprettet fra: Chem.Librettexts.org
7. David Wood. (2020). Reversible kjemiske reaksjoner: Definisjon og eksamener. Studere. Gjenopprettet fra: Studie.com