Τι είναι η χημική ισορροπία;

Η χημική ισορροπία αναφέρεται σε σταθερή αναλογία μεταξύ αντιδραστηρίων και προϊόντων σε αναστρέψιμη χημική αντίδραση.Σε μια αναστρέψιμη αντίδραση, τα αντιδραστήρια δεν μετατρέπονται εντελώς σε προϊόντα.Αντίθετα, θα σταματήσουν αργά να αντιδρούν καθώς επιτυγχάνεται η χημική ισορροπία.Ο ρυθμός αντίδρασης επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, όπως η θερμοκρασία, η φάση της ύλης και η παρουσία ενός καταλύτη.Πολλές αντιδράσεις απαιτούν μια αρχική είσοδο ενέργειας για να αρχίσει να αντιδρά.

Πιο θεμελιωδώς, μια χημική αντίδραση είναι η παραγωγή ή το σπάσιμο των χημικών δεσμών.Ένας χημικός δεσμός προκύπτει όταν οι ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις μεταξύ ατόμων ή μορίων προκαλούν έλξη μεταξύ τους.Ένας ιοντικός δεσμός είναι όταν δύο ιόντα mdash; αντίθετα φορτισμένα άτομα mdash;Ένας ομοιοπολικός δεσμός περιλαμβάνει την κατανομή των ζευγών ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων.Αυτοί οι χημικοί δεσμοί σχηματίζουν νέες ουσίες με τις δικές τους χημικές ιδιότητες.

Η έννοια της χημικής ισορροπίας σχετίζεται με την ιδέα μιας αναστρέψιμης αντίδρασης.Στην πραγματικότητα, όλες οι χημικές αντιδράσεις είναι σε κάποιο βαθμό αναστρέψιμες, οπότε δεν υπάρχει θεμελιώδης διαφορά μεταξύ των αντιδραστηρίων και των προϊόντων.Ορισμένες αντιδράσεις, ωστόσο, έχουν έναν μη αμελητέα βαθμό αναστρεψιμότητας mdash, σε αυτές τις αντιδράσεις, η χημική ισορροπία γίνεται σημαντική.Όταν η αναστρεψιμότητα τονίζεται στην επιστημονική σημείωση, το αρχικό βέλος μεταξύ αντιδραστηρίων και προϊόντων αντικαθίσταται από ένα ζευγάρι αγκιστρωμένα βέλη.Αυτά δείχνουν ότι η αντίδραση συμβαίνει και στις δύο κατευθύνσεις.

Η ταχύτητα με την οποία επιτυγχάνεται η χημική ισορροπία μπορεί να ποικίλει τρομερά.Ορισμένες αντιδράσεις είναι πλήρεις μετά από λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο, ενώ άλλες χρειάζονται πολλά χρόνια.Αν και δεν υπάρχει ενιαία μέθοδος πρόβλεψης ενός ρυθμού αντίδρασης, πολλοί παράγοντες είναι γνωστό ότι έχουν σημαντικούς ρόλους.

Ένας τέτοιος παράγοντας είναι η θερμοκρασία.Οι υψηλότερες θερμοκρασίες επιτρέπουν περισσότερη ενέργεια να εισέλθει σε ένα σύστημα, το οποίο συνήθως οδηγεί σε ταχύτερες αντιδράσεις.Η φάση της ύλης mdash; στερεό, υγρό ή αέριο mdash;Τέλος, η παρουσία ενός καταλύτη μπορεί να επιταχύνει σημαντικά μια αντίδραση.Ένα ένζυμο είναι ένας τύπος καταλύτη που είναι σημαντικός στη ρύθμιση του μεταβολισμού των ζωντανών πραγμάτων.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι πολλές αντιδράσεις απαιτούν ενέργεια ενεργοποίησης.Το υγρό υδρογόνο και το οξυγόνο, για παράδειγμα, μπορεί να παραμείνει σε φυσική επαφή χωρίς να αντιδράσει.Μια μικρή ποσότητα ενέργειας, ωστόσο, μπορεί να προκαλέσει τα αντιδραστήρια να εκραγούν ουσιαστικά και να απελευθερώσουν μεγάλη ενέργεια.Το ίδιο φαινόμενο φαίνεται όταν καίγεται ξύλο mdash;