Reversibla reaktionsegenskaper och exempel

En Reversibel reaktion Det är en som någon gång i sin kurs når ett jämviktstillstånd där koncentrationerna av reagens och produkter förblir konstant; Det vill säga de varierar inte, eftersom hastigheten med vilken den ena konsumeras är densamma som den andra visas. Det sägs också att ett sådant tillstånd motsvarar en dynamisk balans.

Balansen kunde emellertid ses som en följd av reversibiliteten av en kemisk reaktion; Sedan i irreversibla reaktioner är det omöjligt att fastställa någon balans. För att detta ska hända måste produkterna kunna reagera på varandra, under specifika förhållanden med tryck och temperatur, och härstammade till reagensen.

Den dubbla pilsymbolen indikerar att en reaktion är reversibel. Källa: Denna SVG -bild skapades av Medium69.Cette Image svg a eté créée par perium69.Vänligen kreditera detta: William Crochot [Public Domain]

Ovanstående är förenklad med hjälp av dubbelpilsymbolen (med två antiparallella tips). När vi ser det i en kemisk ekvation betyder det att reaktionen fortsätter i båda riktningarna: från vänster till höger (produktbildning) och från höger till vänster (reagens eller reaktiv bildning).

Minoriteten av kemiska reaktioner är reversibla och de finns mer än alla i organisk och oorganisk syntes. I dessa är det av stor betydelse att veta vilka förhållanden gynnar balansen för att uppskatta de mängder produkt som kan erhållas.

[TOC]

Egenskaper för reversibla reaktioner

Allmän ekvation och balans

En reversibel reaktion har följande allmän ekvation, med tanke på att det bara finns två reagens, A och B:

A + B ⇌ C + D

Dubbelpilen indikerar att A och B reagerar för att producera C och D, men också C och D kan reagera på varandra för att regenerera reagensen; det vill säga reaktionen i motsatt riktning, från höger till vänster sker.

Kan tjäna dig: Vad är Erristeneo?

Den direkta reaktionen har sitt ursprung, medan de omvända reagensen. Om den ena är exoterm, måste den andra efter logik vara endotermisk och båda förekommer spontant; Men inte nödvändigtvis med samma hastighet.

Till exempel kan A och B vara mindre eller instabila än C och D; Och därför konsumerar de snabbare än C och D kan regenerera dem.

Om produkter C och D knappt reagerar på varandra, kommer det att bli en större ansamling av produkter än reagens. Detta innebär att när den kemiska balansen uppnås kommer vi att ha högre koncentrationer av C och D än från A eller B, oavsett att deras koncentrationer inte varierar.

Det sägs då att balansen förflyttas till vänster, där det kommer att finnas fler produkter än reagens.

Le Châtelier -principen

En reversibel reaktion kännetecknas av att äga rum i båda riktningarna i en kemisk ekvation, nå en balanspunkt och svara på externa förändringar eller påverkan efter Le Châteliers princip.

I själva verket, tack vare denna princip, kunde Berthollets observationer förklaras 1803, när han erkände NA -kristaller₂Co₃ I en sandsjö som ligger i Egypten. Den dubbla förskjutningsreaktionen skulle vara:

Na₂Co₃(AC) + CaCl₂(Ac)  ⇌ NaCl (AC) + Caco₃(Ac)

För att omvänd reaktion ska äga rum måste det finnas ett överskott av NaCl, och därmed skulle balansen röra sig till höger: mot bildandet av NA₂Co₃.

Denna egenskap är av stor betydelse eftersom trycket eller temperaturen också manipuleras för att gynna betydelsen av reaktionen som genereras av intressets arter.

Kemiska förändringar

De kemiska förändringarna av reversibla reaktioner tenderar att vara mindre tydliga än de som observerats för irreversibla reaktioner. Det finns emellertid reaktioner, särskilt de där metallkomplex deltar, där vi ser temperaturberoende färgförändringar.

Kan tjäna dig: Perrin Atomic Model: Egenskaper, postulat

Kemisk arter

Alla typer av föreningar kan involveras i en reversibel reaktion. Man såg att två salter kan skapa en balans, NA₂Co₃ och CaCl₂. Detsamma händer mellan metallkomplex eller molekyler. Faktum är att mycket av de reversibla reaktionerna beror på molekyler med specifika länkar som bryter och regenererar om och om igen.

Exempel på reversibla reaktioner

Koboltkloridupplösning

En koboltkloridlösning, cocl₂, I vatten fläckar det rosa på grund av bildandet av en komplex ACU. När denna lösning värms upp förändras färgen till blått, vilket ger nästa reversibla reaktion:

[CO (H₂ANTINGEN)₆]²⁺(AC) (rosa) + 4cl^-(Ac) + q ⇌ cocl₄^2-(AC) (blå) + 6h₂Eller (l)

Var levereras värmen. Denna värme dehydrerar komplexet, men när lösningen svalnar, eller om vatten tillsätts, kommer det att återgå till sin ursprungliga rosa färg.

Vätejodid

Följande reversibel reaktion är kanske den mest klassiska i introduktionen av begreppet kemisk balans:

H₂(g) + i₂(S) ⇌ 2Hi (g)

Observera att reaktionen lyckas skapa en balans även när jod är i fast tillstånd. Alla arter är molekylära: H-H, I-I och H-I.

Hydrolys

Hydrolys är mycket representativa exempel på reversibla reaktioner. Bland de enklaste vi har den som lidit av en konjugerad syra eller bas. Hydrolysen av ammoniumjonen, NH₄⁺, och av karbonatjonen, CO₃^2-, är följande:

Nh₄⁺(Ac) + h₂Eller (l) ⇌ nh₃(g) + oh^-

Co₃^2-(Ac) + h₂Eller (l) ⇌ hco₃^-(AC) + OH^-

Om vi ​​lägger till en bas som ger joner oh^- I mitten kommer vi att förskjuta båda balanserna till vänster.

Kan tjäna dig: gadolinio: struktur, egenskaper, erhållning, användning

Upplösning av kromatdomator

Mycket lika som i det första exemplet genomgår en kromatlösning färgförändring men på grund av temperaturvariationer men pH. Den reversibla reaktionen är:

2 BCRO₄^2-(ac) (gul) + 2h₃ANTINGEN⁺(Ac) ⇌ cr₂ANTINGEN₇^2-(AC) (orange) + 3H₂Eller (l)

Så om en gul upplösning av CRO₄^2- Det är surt med alla syror, dess färg blir omedelbart orange. Och om det finns alkaliskt eller gott om vatten läggs till, kommer balansen att röra sig till höger, dyka upp igen den gula färgen och konsumera CR₂ANTINGEN₇^2-.

Ammoniak

Syntesen av ammoniak, NH₃, Det innebär en reversibel reversibel reaktion så att gasformigt kväve, en mycket inert art, reagerar:

N₂(g) + 3h₂(S) ⇌ 2NH₃(g)

Förestring

Och slutligen nämns ett exempel på organisk kemi: Förestring. Detta består i att få en ester från en karboxylsyra och en alkohol i starkt surt medium. Den reversibla reaktionen är:

RCOOH + R'OH ⇌ RCOOR ' + H₂ANTINGEN

Referenser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8: e upplagan.). Cengage Learning.
2. Walter J. Moore. (1963). Fysisk kemi. I kemisk kinetik. Fjärde upplagan, Longmans.
3. Iran. Levin. (2009). Principer för fysikalik. Sjätte upplagan, sidan 479-540. MC Graw Hill.
4. Wikipedia. (2020). Reversibel reaktion. Hämtad från: i.Wikipedia.org
5. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (19 augusti 2019). Reversibel reaktionsdefinition och tentor. Återhämtat sig från: tankco.com
6. Binod shrestha. (5 juni 2019). Reversibla och irreversibla reaktionioner. Kemi librettexts. Återhämtad från: kem.Librettexts.org
7. David Wood. (2020). Vändbara kemiska reaktioner: Definition & tentor. Studie. Återhämtat sig från: studie.com