Mi a kémiai egyensúly?
A kémiai egyensúly a reaktánsok és a termékek közötti stabil arányra utal reverzibilis kémiai reakcióban.Reverzibilis reakcióban a reagensek nem átalakulnak teljesen termékekké;Inkább lassan abbahagyják a reagálást, mivel a kémiai egyensúly eléri.A reakció sebességét számos tényező befolyásolja, ideértve a hőmérsékletet, az anyag fázisa és a katalizátor jelenlétét.Számos reakcióhoz a reakció megkezdéséhez kezdeti energia bemenetet igényel.
Alapvetően a kémiai reakció a kémiai kötések kidolgozása vagy törése.A kémiai kötés akkor következik be, amikor az atomok vagy a molekulák közötti elektromágneses erők vonzódást okoznak közöttük.Az ionos kötés akkor van, amikor két ion és mdash; ellenkezőleg töltött atomok és mdash; közvetlenül vonzzák egymást.A kovalens kötés magában foglalja az elektronpárok megosztását az atomok között.Ezek a kémiai kötések új anyagokat képeznek saját kémiai tulajdonságaikkal.
A kémiai egyensúly fogalma a reverzibilis reakció gondolatához kapcsolódik.Valójában az összes kémiai reakció bizonyos mértékben visszafordítható, tehát nincs alapvető különbség a reagensek és a termékek között.Egyes reakciók azonban nem elhanyagolható mértékű visszafordíthatóságot mutatnak. Ezekben a reakciókban a kémiai egyensúly fontos.Ha a tudományos jelölésben hangsúlyozzák a visszafordíthatóságot, a reagensek és a termékek közötti eredeti nyíl helyett egy kapcsolt nyilak váltják fel.Ezek azt jelzik, hogy a reakció mindkét irányban történik.
A kémiai egyensúly elérésének sebessége óriási mértékben eltérő lehet.Egyes reakciók kevesebb, mint egy másodperc után teljesek, míg mások sok évig tartanak.Noha a reakciósebesség előrejelzésére nincs egyetlen módszer, ismert, hogy sok tényező fontos szerepet játszik.
Az egyik ilyen tényező a hőmérséklet.A magasabb hőmérsékletek lehetővé teszik, hogy több energiát biztosítson egy rendszerbe, ami általában gyorsabb reakciókat eredményez.Az anyag fázisa, szilárd, folyékony vagy gáz mdash; azt is befolyásolhatja, hogy az anyagok milyen gyorsan érik el a kémiai egyensúlyt.Végül, a katalizátor jelenléte nagymértékben felgyorsíthatja a reakciót.Az enzim egy olyan típusú katalizátor, amely fontos az élőlények anyagcseréjének szabályozásában.Ennek oka az, hogy sok reakció aktiválási energiát igényel.A folyékony hidrogén és az oxigén például fizikai érintkezésben maradhat, reagálás nélkül.Kis mennyiségű energia azonban miatt a reagensek lényegében felrobbanhatnak és nagy energiát engedhetnek el.Ugyanez a jelenség látható, amikor a fa égetése és mdash; bár a fa égéskor sok energiát szabadíthat fel, mindig szükség van egy kezdeti szikra vagy lángra a folyamat végrehajtásához.