Γιατί οι χημικές αλλαγές είναι αναστρέψιμες;
* Ενεργειακά εμπόδια: Η ενέργεια που απαιτείται για την αντιστροφή της αντίδρασης μπορεί να είναι πολύ υψηλή, απαιτώντας ακραίες συνθήκες που δεν είναι πρακτικές ή ακόμη και δυνατές. Για παράδειγμα, η καύση ξύλου σε τέφρα είναι πρακτικά μη αναστρέψιμη.
* Σχηματισμός σταθερών προϊόντων: Τα προϊόντα που σχηματίζονται στην αντίδραση μπορεί να είναι πολύ σταθερά, καθιστώντας δύσκολη τη διάσπαση τους και τη μεταρρύθμιση των αρχικών αντιδραστηρίων. Για παράδειγμα, η σκουριασμένη σίδηρος είναι δύσκολο να αντιστραφεί.
* Πολλαπλές αντιδράσεις: Η αρχική αντίδραση μπορεί να ακολουθηθεί από μια σειρά από επακόλουθες αντιδράσεις, καθιστώντας αδύνατη την αντιστροφή ολόκληρης της διαδικασίας.
* Απώλεια αντιδραστηρίων: Ένα ή περισσότερα αντιδραστήρια μπορεί να χαθούν από το μίγμα της αντίδρασης, είτε με την κατανάλωση σε μια επακόλουθη αντίδραση είτε με τη διαφυγή στο περιβάλλον.
Ωστόσο, ορισμένες χημικές αλλαγές είναι αναστρέψιμες και αυτό οφείλεται συνήθως στους ακόλουθους λόγους:
* Ισορροπία: Πολλές χημικές αντιδράσεις φθάνουν σε κατάσταση ισορροπίας, όπου τα ποσοστά των εμπρόσθιων και αντίστροφων αντιδράσεων είναι ίσοι. Αυτό σημαίνει ότι τόσο τα αντιδραστήρια όσο και τα προϊόντα υπάρχουν στο μείγμα και η αντίδραση μπορεί να αντιστραφεί μεταβάλλοντας τις συνθήκες (π.χ. θερμοκρασία, πίεση, συγκέντρωση).
* συνθήκες που ευνοούν την αντίστροφη αντίδραση: Η αλλαγή των συνθηκών της αντίδρασης, όπως η θερμοκρασία ή η πίεση, μπορεί να ευνοήσει την αντίστροφη αντίδραση στην εμπρόσθια αντίδραση. Αυτό επιτρέπει την μεταρρυθμισμένη μεταρρυθμισμένη αρχικά αντιδραστήρια.
Παραδείγματα αναστρέψιμων αντιδράσεων:
* Αλλαγές φάσης: Η τήξη του πάγου στο νερό είναι μια αναστρέψιμη διαδικασία. Το πάγωμα του νερού πίσω στον πάγο αντιστρέφει την αλλαγή.
* Αντιδράσεις βάσης οξέος: Πολλές αντιδράσεις οξέος-βάσης είναι αναστρέψιμες. Για παράδειγμα, η αντίδραση του υδροχλωρικού οξέος (HCl) με υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) σχηματίζει άλας (NaCl) και νερό (H2O). Αυτή η αντίδραση μπορεί να αντιστραφεί προσθέτοντας περισσότερο οξύ ή βάση.
* Σχηματισμός σύνθετων ιόντων: Ο σχηματισμός σύνθετων ιόντων μπορεί να είναι αναστρέψιμος. Για παράδειγμα, η αντίδραση των ιόντων χαλκού (Cu2+) με αμμωνία (NH3) σχηματίζει το ιόν TetraammineCopper (II) ([Cu (NH3) 4] 2+). Αυτή η αντίδραση είναι αναστρέψιμη και το σύμπλεγμα μπορεί να χωριστεί με την προσθήκη οξέος.
Επομένως, η αναστρεψιμότητα μιας χημικής αλλαγής εξαρτάται από τη συγκεκριμένη αντίδραση και τις συνθήκες υπό τις οποίες εμφανίζεται.