Direktne i obrnute reakcije u hemiji

Hemijska reakcija je transformacija početne supstance (reagensa) u drugu, u kojoj jezgra atoma ostaju nepromijenjena, ali dolazi do procesa preraspodjele elektrona i jezgara. Kao rezultat takve reakcije ne mijenja se samo broj atomskih jezgara, već i izotopski sastav hemijskih elemenata.

Karakteristike hemijskih reakcija

Reakcije se dešavaju ili miješanjem ili fizičkim kontaktom reagensa, ili same po sebi, ili kada temperatura raste, ili kada se koriste katalizatori, ili kada su izloženi svjetlosti, i tako dalje.

Hemijski procesi koji se javljaju u supstanci značajno se razlikuju od fizičkih procesa i nuklearnih transformacija. Fizički proces podrazumijeva očuvanje kompozicije, ali oblik ili Agregatno stanje mogu se promijeniti. Rezultat hemijske reakcije je nova supstanca koja ima posebna svojstva koja se značajno razlikuju od reagensa. Ali vredi napomenuti da se tokom hemijskih procesa atomi novih elemenata nikada ne formiraju: to je zbog činjenice da se sve transformacije dešavaju samo u elektronskoj ljusci i ne utiču na jezgro. Nuklearne reakcije mijenjaju atome jezgre svih elemenata koji sudjeluju u ovom procesu, što je razlog za stvaranje novih atoma.

Primjena hemijskih reakcija

Hemijske reakcije pomažu da se dobije gotovo svaka supstanca koja u prirodi može biti u ograničenim količinama ili se uopće ne događa. Uz pomoć hemijskih procesa moguće je sintetizirati nove, nepoznate supstance koje čovjeku mogu biti korisne u životu.

Međutim, nesposoban i neodgovoran uticaj na životnu sredinu i sve prirodne procese hemikalijama može značajno poremetiti ustaljene prirodne cikluse, što pitanje životne sredine stavlja u prvi plan i tera nas da razmišljamo o racionalnom korišćenju prirodnih resursa i očuvanju životne sredine.

Klasifikacija hemijskih reakcija

Postoji mnogo različitih grupa hemijskih reakcija: prisustvom faznih granica, promenama stepena oksidacije, toplotnog efekta, vrste transformacija reagensa, pravca protoka, učešća katalizatora i kriterijuma spontanosti.

U ovom članku ćemo razmotriti samo grupu u pravcu toka.

Hemijske reakcije u pravcu protoka

Postoje dvije vrste hemijskih reakcija - nepovratan i reverzibilan. Ireverzibilne hemijske reakcije su one koje se odvijaju samo u jednom smjeru i čiji je rezultat transformacija reagensa u proizvode reakcije. To uključuje gorenje i reakcije praćene formacijom gasa ili sediment - drugim riječima, oni koji nastave "do kraja".

Reverzibilno - to su hemijske reakcije koje se dešavaju u dva pravca odjednom, jedan nasuprot drugom. U jednačinama koje predstavljaju tok reverzibilnih reakcija, znak jednakosti se zamjenjuje strelicama usmjerenim u različitim smjerovima. Ovaj tip dijeli se na direktne i reverzne reakcije. Pošto se početne supstance reverzibilne reakcije konzumiraju i formiraju u isto vreme, one se ne pretvaraju u potpunosti u proizvod reakcije, zbog čega je uobičajeno reći da reverzibilne reakcije idu "ne u potpunosti". Rezultat reverzibilne reakcije je mješavina koja se sastoji od reagensa i proizvoda za interakciju.

Na tok reverzibilnih (direktnih i obrnutih) interakcija reagensa može uticati pritisak, koncentracija reagensa, temperatura.

Brzina reakcije naprijed i nazad

Za početak, vrijedi razumjeti koncepte. Brzina hemijske reakcije je količina supstance koja reaguje ili se formira tokom nje u jedinici vremena po jedinici zapremine.

Ovisi li brzina povratne reakcije o bilo kojim faktorima i je li je moguće nekako promijeniti?

Can. Postoji pet glavnih faktora koji mogu promijeniti brzinu protoka reakcija naprijed i nazad:

• koncentracija supstance,
• po ršina reagensa,
• pritisak,
• prisutnost ili odsustvo katalizatora,
• temperatura.

Prema definiciji, moguće je dobiti formulu: v = DS / Δt, u kojoj je v brzina protoka reakcije, DS je promjena koncentracije, Δt je vrijeme toka reakcije. Ako vrijeme reakcije uzmemo kao konstantnu vrijednost, ispada da je promjena brzine njegovog protoka direktno proporcionalna promjeni koncentracije reagensa. Tako dobijamo da promjena u reakcijskom toku stopa je takođe direktno proporcionalno površini reagensa zbog povećanja broja čestica reagensa i njihove interakcije. Promjene Temperature također imaju sličan učinak. U zavisnosti od njegovog povećanja ili smanjenja, sudar čestica materije se ili povećava ili smanjuje, usled čega se menja protok reakcija napred i nazad.

Kakav efekat ima promjena pritiska na reagense? Promene pritiska će uticati na brzinu reakcije samo u gasovitom mediju. Kao posljedica toga, brzina će se povećati srazmjerno promjenama pritiska.

Uticaj katalizatora na tok reakcija, uključujući direktne i obrnute, skriven je u definiciji katalizatora, , glavna funkcija od kojih je isto povećanje stope interakcije reagensa.