Definiție și exemple de reacție reversibilă

O reacție reversibilă este o reacție chimică în care reactanții formează produse care, la rândul lor, reacționează împreună pentru a da reactanții înapoi. Reacțiile reversibile vor ajunge într-un punct de echilibru în care concentrațiile reactanților și ale produselor nu se vor mai schimba.

O reacție reversibilă este notată de o săgeată dublă care indică ambele direcții într-o ecuație chimică. De exemplu, o ecuație de doi reactivi, doi de produse ar fi scrisă ca

A + B ⇆ C + D

Notaţie

Arpoanele bidirecționale sau săgețile duble (⇆) ar trebui să fie utilizate pentru a indica reacții reversibile, cu săgeata față-verso (↔) rezervată structurilor de rezonanță, dar online cel mai probabil veți întâlni săgeți în ecuații, pur și simplu pentru că este mai ușor de codat. Când scrieți pe hârtie, forma corespunzătoare este de a utiliza arpionul sau notarea săgeată dublă.

Exemplu de reacție reversibilă

Acizii și bazele slabe pot suferi reacții reversibile. De exemplu, acidul carbonic și apa reacționează astfel:

H₂CO_{3 (l)} + H₂O_(L) ⇌ HCO^-_{3 (aq)} + H₃O⁺_(Aq)

Un alt exemplu de reacție reversibilă este:

N₂O₄ ⇆ 2 NU₂

Două reacții chimice apar simultan:

N₂O₄ → 2 NU₂

2 NU₂ → N₂O₄

Reacțiile reversibile nu apar neapărat în aceeași viteză în ambele direcții, dar duc la o condiție de echilibru. Dacă apare echilibrul dinamic, produsul unei reacții se formează la aceeași viteză cu cel utilizat pentru reacția inversă. Constanțele de echilibru sunt calculate sau furnizate pentru a ajuta la determinarea cât de mult reactant și produs este format.

Echilibrul unei reacții reversibile depinde de concentrațiile inițiale ale reactanților și produselor și de constanta de echilibru, K.

Cum funcționează o reacție reversibilă

Majoritatea reacțiilor întâlnite în chimie sunt reacții ireversibile (sau reversibile, dar cu foarte puțin produs care se transformă din nou în reactant). De exemplu, dacă arzi o bucată de lemn folosind reacția de ardere, nu vezi niciodată că cenușa face spontan lemn nou, nu-i așa? Cu toate acestea, unele reacții se inversează. Cum funcționează asta?

Răspunsul are legătură cu puterea de energie a fiecărei reacții și cu cea necesară pentru ca aceasta să apară. Într-o reacție reversibilă, moleculele care reacționează într-un sistem închis se ciocnesc între ele și folosesc energia pentru a rupe legăturile chimice și a forma produse noi. Energie suficientă este prezentă în sistem pentru ca același proces să aibă loc cu produsele. Legăturile sunt rupte și se formează altele noi, care rezultă în reactanții inițiali.