Hvad er kemisk ligevægt?

Kemisk ligevægt henviser til et stabilt forhold mellem reaktanter og produkter i en reversibel kemisk reaktion.I en reversibel reaktion forvandles reaktanter ikke helt til produkter;Snarere vil de langsomt stoppe med at reagere, når kemisk ligevægt nås.Hastigheden for en reaktion påvirkes af mange faktorer, herunder temperatur, fase af stof og tilstedeværelse af en katalysator.Mange reaktioner kræver en indledende input af energi for at begynde at reagere.

Mere grundlæggende er en kemisk reaktion fremstilling eller brud på kemiske bindinger.En kemisk binding resulterer, når elektromagnetiske kræfter mellem atomer eller molekyler forårsager en attraktion mellem dem.En ionisk binding er, når to ioner mdash; modsat ladede atomer mdash; tiltrækker direkte hinanden.En kovalent binding involverer deling af elektronpar mellem atomer.Disse kemiske bindinger danner nye stoffer med deres egne kemiske egenskaber.

Begrebet kemisk ligevægt er relateret til ideen om en reversibel reaktion.Faktisk er alle kemiske reaktioner til en vis grad reversible, så der er ingen grundlæggende forskel mellem reaktanter og produkter.Nogle reaktioner har imidlertid en ikke-ubetydelig grad af reversibilitet og mdash; det er i disse reaktioner, at kemisk ligevægt bliver vigtig.Når reversibilitet understreges i videnskabelig notation, erstattes den originale pil mellem reaktanter og produkter af et par hookede pile.Disse indikerer, at reaktionen forekommer i begge retninger.

Den hastighed, hvormed kemisk ligevægt nås, kan variere enormt.Nogle reaktioner er komplette efter mindre end et sekund, mens andre tager mange år.Selvom der ikke er nogen enkelt metode til at forudsige en reaktionshastighed, vides det, at mange faktorer har vigtige roller.

En sådan faktor er temperatur.Højere temperaturer giver mere energi mulighed for at komme ind i et system, hvilket typisk resulterer i hurtigere reaktioner.Fasen af stof mdash; solid, flydende eller gas mdash; kan også påvirke, hvor hurtigt stoffer når kemisk ligevægt.Endelig kan tilstedeværelsen af en katalysator i høj grad fremskynde en reaktion.Et enzym er en type katalysator, der er vigtig ved regulering af metabolismen af levende ting.

Nogle reaktioner finder ikke sted, selvom de ikke er i kemisk ligevægt.Dette skyldes, at mange reaktioner kræver en aktiveringsenergi.Flydende brint og ilt kan for eksempel forblive i fysisk kontakt uden at reagere.En lille mængde energi kan imidlertid forårsage, at reaktanterne i det væsentlige eksploderer og frigiver en hel del energi.Det samme fænomen ses, når man brænder træ mdash; selvom træ kan frigive meget energi, når den brændes, kræves en indledende gnist eller flamme altid for at få processen i gang.