Γιατί οι αναστρέψιμες αντιδράσεις δεν ολοκληρώνονται ποτέ;
Εδώ είναι γιατί:
* Δυναμική ισορροπία: Σε ισορροπία, η αντίδραση προς τα εμπρός (αντιδραστήρια στα προϊόντα) και η αντίστροφη αντίδραση (προϊόντα σε αντιδραστήρια) συμβαίνουν συνεχώς με τον ίδιο ρυθμό. Αυτό δημιουργεί μια δυναμική ισορροπία όπου οι συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων και των προϊόντων παραμένουν σταθερές.
* Αρχή του Le Chatelier: Εάν προσπαθήσετε να μετατοπίσετε την ισορροπία προσθέτοντας περισσότερα αντιδραστήρια ή προϊόντα, η αντίδραση θα μετατοπιστεί προς την αντίθετη κατεύθυνση για να εξουδετερώσει την αλλαγή. Αυτό βοηθά στη διατήρηση της ισορροπίας.
* Δεν υπάρχει πλήρης μετατροπή: Δεδομένου ότι οι εμπρόσθιες και αντίστροφες αντιδράσεις συμβαίνουν πάντα, θα υπάρχουν πάντα κάποια αντιδραστήρια και μερικά προϊόντα που υπάρχουν, ακόμη και σε ισορροπία. Αυτό σημαίνει ότι η αντίδραση δεν ολοκληρώνεται ποτέ, όπου όλα τα αντιδραστήρια μετατρέπονται σε προϊόντα.
Παράδειγμα:
Εξετάστε την αναστρέψιμη αντίδραση του αζώτου και του υδρογόνου για να σχηματίσετε αμμωνία:
`` `
N2 (g) + 3Η2 (g) ⇌ 2NH3 (g)
`` `
Σε ισορροπία, θα υπάρχει ένα μείγμα αζώτου, υδρογόνου και αμμωνίας. Δεν μπορείτε να μετατρέψετε πλήρως όλο το άζωτο και το υδρογόνο σε αμμωνία, ούτε μπορείτε να μετατρέψετε πλήρως όλη την αμμωνία πίσω σε άζωτο και υδρογόνο.
Παράγοντες που επηρεάζουν την ισορροπία:
Αρκετοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν τη θέση της ισορροπίας, συμπεριλαμβανομένων:
* Θερμοκρασία: Η αύξηση της θερμοκρασίας ευνοεί την ενδοθερμική αντίδραση, ενώ η μείωση της θερμοκρασίας ευνοεί την εξωθερμική αντίδραση.
* Πίεση: Η αύξηση της πίεσης ευνοεί την αντίδραση που παράγει λιγότερες γραμμομορείς αερίου, μειώνοντας ταυτόχρονα την πίεση ευνοεί την αντίδραση που παράγει περισσότερες γραμμομονείς αερίου.
* Συγκέντρωση: Η προσθήκη περισσότερων αντιδραστηρίων ή προϊόντων θα μετατοπίσει την ισορροπία στην αντίθετη πλευρά για να εξουδετερώσει την αλλαγή.
Συνοπτικά: Οι αναστρέψιμες αντιδράσεις φθάνουν σε μια κατάσταση δυναμικής ισορροπίας όπου οι εμπρόσθιες και αντίστροφες αντιδράσεις εμφανίζονται με ίσους ρυθμούς. Αυτό εμποδίζει την αντίδραση να ολοκληρωθεί και οδηγεί σε ένα μείγμα αντιδραστηρίων και προϊόντων σε ισορροπία.