ความสมดุลทางเคมีคืออะไร?

สมดุลทางเคมีหมายถึงอัตราส่วนที่มั่นคงระหว่างสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาทางเคมีแบบย้อนกลับได้ในปฏิกิริยาที่ย้อนกลับได้สารตั้งต้นไม่ได้เปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์อย่างสมบูรณ์แต่พวกเขาจะหยุดการตอบสนองอย่างช้าๆเมื่อถึงสมดุลของสารเคมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายอย่างรวมถึงอุณหภูมิเฟสของสสารและการปรากฏตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาปฏิกิริยาหลายอย่างต้องการอินพุตเริ่มต้นของพลังงานเพื่อเริ่มทำปฏิกิริยา

มากขึ้นโดยพื้นฐานปฏิกิริยาทางเคมีคือการทำหรือทำลายพันธะเคมีพันธะทางเคมีเป็นผลเมื่อแรงแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างอะตอมหรือโมเลกุลทำให้เกิดแรงดึงดูดระหว่างพวกเขาพันธะไอออนิกคือเมื่อไอออนสองตัว mdash; อะตอมที่มีประจุตรงข้าม mdash; ดึงดูดซึ่งกันและกันโดยตรงพันธะโควาเลนต์เกี่ยวข้องกับการแบ่งปันคู่อิเล็กตรอนระหว่างอะตอมพันธะเคมีเหล่านี้ก่อตัวเป็นสารใหม่ที่มีคุณสมบัติทางเคมีของตนเอง

แนวคิดของดุลยภาพทางเคมีเกี่ยวข้องกับแนวคิดของปฏิกิริยาย้อนกลับในความเป็นจริงปฏิกิริยาทางเคมีทั้งหมดนั้นสามารถย้อนกลับได้ในระดับหนึ่งดังนั้นจึงไม่มีความแตกต่างพื้นฐานระหว่างสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์อย่างไรก็ตามปฏิกิริยาบางอย่างมีระดับการย้อนกลับที่ไม่เป็นนิติบุคคล mdash; มันอยู่ในปฏิกิริยาเหล่านี้ว่าสมดุลของสารเคมีมีความสำคัญเมื่อเน้นการย้อนกลับในสัญกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ลูกศรดั้งเดิมระหว่างสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์จะถูกแทนที่ด้วยลูกศรเชื่อมต่อสิ่งเหล่านี้บ่งชี้ว่าปฏิกิริยาเกิดขึ้นทั้งสองทิศทาง

ความเร็วที่ถึงความสมดุลทางเคมีอาจแตกต่างกันอย่างมากปฏิกิริยาบางอย่างเสร็จสมบูรณ์หลังจากน้อยกว่าหนึ่งวินาทีในขณะที่บางคนใช้เวลาหลายปีแม้ว่าจะไม่มีวิธีเดียวในการทำนายอัตราการเกิดปฏิกิริยา แต่มีหลายปัจจัยที่รู้ว่ามีบทบาทสำคัญ

ปัจจัยหนึ่งดังกล่าวคืออุณหภูมิอุณหภูมิที่สูงขึ้นช่วยให้พลังงานเข้าสู่ระบบมากขึ้นซึ่งโดยทั่วไปจะส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาที่เร็วขึ้นขั้นตอนของสสาร mdash; ของแข็งของเหลวหรือก๊าซ mdash; ยังสามารถมีอิทธิพลต่อสารที่ได้รับความสมดุลทางเคมีอย่างรวดเร็วในที่สุดการปรากฏตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถเร่งปฏิกิริยาอย่างมากเอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดหนึ่งที่มีความสำคัญในการควบคุมการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิต

ปฏิกิริยาบางอย่างไม่เกิดขึ้นแม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้อยู่ในสมดุลทางเคมีนี่เป็นเพราะปฏิกิริยาหลายอย่างต้องการพลังงานกระตุ้นยกตัวอย่างเช่นไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนสามารถอยู่ในการสัมผัสทางกายภาพโดยไม่ทำปฏิกิริยาอย่างไรก็ตามพลังงานจำนวนเล็กน้อยอาจทำให้สารตั้งต้นระเบิดและปล่อยพลังงานจำนวนมากปรากฏการณ์เดียวกันนี้จะเห็นได้เมื่อเผาไม้ mdash; แม้ว่าไม้สามารถปล่อยพลังงานได้มากเมื่อถูกเผาไหม้ประกายไฟเริ่มต้นหรือเปลวไฟเริ่มต้นขึ้นเสมอเพื่อให้กระบวนการดำเนินต่อไป