Co to jest równowaga chemiczna?

Równowaga chemiczna odnosi się do stabilnego stosunku między reagentami i produktami w odwracalnej reakcji chemicznej.W odwracalnej reakcji reaganty nie przekształcają się całkowicie w produkty;Raczej powoli przestaną reagować w miarę osiągnięcia równowagi chemicznej.Na szybkość reakcji wpływa wiele czynników, w tym temperatura, faza materii i obecność katalizatora.Wiele reakcji wymaga początkowego wejścia energii, aby rozpocząć reagowanie.

Zasadniczo reakcja chemiczna jest tworzeniem lub łamaniem wiązań chemicznych.Wiązanie chemiczne powstaje, gdy siły elektromagnetyczne między atomami lub cząsteczkami powodują przyciąganie między nimi.Wiązanie jonowe odbywa się, gdy dwa jony i mdash; przeciwnie naładowane atomy i mdash; bezpośrednio się przyciągają.Kowalencyjne wiązanie obejmuje dzielenie par elektronów między atomami.Te wiązania chemiczne tworzą nowe substancje o własnych właściwościach chemicznych.

Koncepcja równowagi chemicznej jest związana z ideą odwracalnej reakcji.W rzeczywistości wszystkie reakcje chemiczne są w pewnym stopniu odwracalne, więc nie ma fundamentalnej różnicy między reagentami a produktami.Niektóre reakcje mają jednak niezbędny stopień odwracalności i mdash; właśnie w tych reakcjach staje się ważna równowaga chemiczna.Gdy w notacji naukowej podkreśla się odwracalność, oryginalna strzałka między reagentami a produktami zastępuje parę zaczepionych strzał.Wskazują one, że reakcja występuje w obu kierunkach.

Prędkość, z jaką osiągana jest równowaga chemiczna, może znacznie się różnić.Niektóre reakcje są kompletne po mniej niż sekundzie, podczas gdy inne zajmują wiele lat.Chociaż nie ma jednej metody przewidywania szybkości reakcji, wiadomo, że wiele czynników ma ważne role.

Jednym z takich czynników jest temperatura.Wyższe temperatury pozwalają większej energii wejść do systemu, co zwykle powoduje szybsze reakcje.Faza materii i mdash; stałe, ciekłe lub gazowe i mdash; może również wpływać na to, jak szybko substancje osiągają równowagę chemiczną.Wreszcie obecność katalizatora może znacznie przyspieszyć reakcję.Enzym jest rodzajem katalizatora ważnego w regulacji metabolizmu żywych rzeczy.

Niektóre reakcje nie mają miejsca, mimo że nie są w równowadze chemicznej.Wynika to z faktu, że wiele reakcji wymaga energii aktywacyjnej.Na przykład ciekł wodór i tlen mogą pozostać w kontakcie fizycznym bez reagowania.Niewielka ilość energii może jednak spowodować, że reagenty zasadniczo eksplodują i uwalniają dużą energię.To samo zjawisko jest widoczne podczas spalania drewna i mdash; chociaż drewno może uwalniać dużo energii po spaleniu, zawsze wymagana jest początkowa iskra lub płomień, aby proces.