Caractéristiques et exemples de réaction réversibles

Ongle Réaction réversible C'est celui qui, à un moment donné, atteint un état d'équilibre dans lequel les concentrations des réactifs et des produits restent constantes; c'est-à-dire qu'ils ne varient pas, car la vitesse à laquelle l'on est consommé est la même avec laquelle l'autre apparaît. On dit également qu'un tel état correspond à un équilibre dynamique.

Cependant, l'équilibre pourrait être considéré comme une conséquence de la réversibilité d'une réaction chimique; car dans les réactions irréversibles, il est impossible d'établir un équilibre. Pour que cela se produise, les produits doivent être capables de réagir les uns aux autres, dans des conditions spécifiques de pression et de température, à l'origine des réactifs.

Le symbole à double flèche indique qu'une réaction est réversible. Source: Cette image SVG a été créée par Medium69.Image de ceinture svg a eté créée par perium69.Veuillez créditer ceci: William Crochot [domaine public]

Ce qui précède est simplifié en utilisant le symbole à double flèche (avec deux pointes antiparallèles). Lorsque nous le voyons dans une équation chimique, cela signifie que la réaction se déroule dans les deux directions: de gauche à droite (formation de produits) et de droite à gauche (réactif ou formation réactive).

La minorité des réactions chimiques est réversible, et elles se trouvent plus que tous dans la synthèse organique et inorganique. Dans ceux-ci, il est d'une grande importance de savoir quelles conditions favorisent l'équilibre afin d'estimer les quantités de produit qui peuvent être obtenues.

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Caractéristiques des réactions réversibles

Équation et équation générale

Une réaction réversible a l'équation générale suivante, étant donné qu'il n'y a que deux réactifs, A et B:

A + B ⇌ C + D

La double flèche indique que A et B réagissent pour produire C et D, mais aussi C et D peuvent réagir les uns aux autres pour régénérer les réactifs; c'est-à-dire que la réaction dans la direction opposée, de droite à gauche.

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La réaction directe provient des produits, tandis que l'inverse réactif. Si l'un est exothermique, l'autre par logique doit être endothermique, et les deux se produisent spontanément; Mais pas nécessairement à la même vitesse.

Par exemple, A et B peuvent être plus petits ou instables que C et D; Et donc, ils consomment plus rapidement que C et D peuvent les régénérer.

Si les produits C et D réagissent à peine les uns aux autres, il y aura une plus grande accumulation de produits que les réactifs. Cela signifie que lorsque l'équilibre chimique est atteint, nous aurons des concentrations plus élevées de C et D que de A ou B, peu importe que leurs concentrations ne varient pas.

On dit ensuite que l'équilibre est déplacé vers la gauche, où il y aura plus de produits que de réactifs.

Principe du châtelier

Une réaction réversible est caractérisée par la surface dans les deux directions dans une équation chimique, atteignant un point d'équilibre et répondant aux changements ou influences externes en suivant le principe de Le Châtelier.

En fait, grâce à ce principe, les observations de Berthollet pourraient être expliquées en 1803, lorsqu'il a reconnu les cristaux de NA₂CO₃ Dans un lac de sable situé en Égypte. La réaction à double déplacement serait:

N / A₂CO₃(Ac) + cacl₂(AC)  ⇌ NaCl (AC) + Caco₃(AC)

Pour que la réaction inverse se déroule, il doit y avoir un excès de NaCl, et donc l'équilibre se déplacerait vers la droite: vers la formation de Na₂CO₃.

Cette caractéristique est d'une grande importance car les pressions ou les températures sont également manipulées pour favoriser la signification de la réaction générée par les espèces d'intérêt.

Des modifications chimiques

Les changements chimiques des réactions réversibles ont tendance à être moins évidents que ceux observés pour les réactions irréversibles. Cependant, il y a des réactions, en particulier celles où les complexes métalliques participent, dans lesquels nous voyons des changements de coloration dépendants de la température.

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Espèces chimiques

Tout type de composé peut être impliqué dans une réaction réversible. Il a été constaté que deux sels pouvaient établir un équilibre, na₂CO₃ et cacl₂. La même chose se produit entre les complexes métalliques ou les molécules. En fait, une grande partie des réactions réversibles est due à des molécules avec des liens spécifiques qui se brisent et se régénèrent encore et encore.

Exemples de réactions réversibles

Dissolution du chlorure de cobalt

Une solution de chlorure de cobalt, cocl₂, Dans l'eau, il tache le rose, en raison de la formation d'un ACU complexe. Lorsque cette solution est chauffée, la couleur change en bleu, donnant la prochaine réaction réversible:

[CO (H₂SOIT)₆]]²⁺(ac) (rose) + 4cl^-(Ac) + q ⇌ cocl₄^2-(ac) (bleu) + 6h₂Ou (l)

Où est la chaleur fournie. Cette chaleur déshydrate le complexe, mais à mesure que la solution se refroidit, ou si de l'eau est ajoutée, elle reviendra à sa couleur rose d'origine.

Iodure d'hydrogène

La réaction réversible suivante est peut-être la plus classique de l'introduction du concept d'équilibre chimique:

H₂(g) + i₂(s) ⇌ 2Hi (g)

Notez que la réaction parvient à établir un équilibre même lorsque l'iode est à l'état solide. Toutes les espèces sont moléculaires: h-h, i-i et h-i.

Hydrolyse

L'hydrolyse sont des exemples très représentatifs de réactions réversibles. Parmi les plus simples que nous avons celui subi par un acide ou une base conjuguée. L'hydrolyse de l'ion ammonium, NH₄⁺, et du carbonate ion, co₃^2-, sont les suivants:

NH₄⁺(AC) + H₂Ou (l) ⇌ nh₃(g) + oh^-

CO₃^2-(AC) + H₂Ou (l) ⇌ HCO₃^-(Ac) + oh^-

Si nous ajoutons une base qui fournit des ions oh^- Au milieu, nous allons déplacer les deux soldes à gauche.

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Dissolution de chromate-domato

Très similaire que dans le premier exemple, une solution de chromate subit un changement de couleur mais en raison des variations de température mais du pH. La réaction réversible est:

2cro₄^2-(ac) (jaune) + 2h₃SOIT⁺(AC) ⇌ CR₂SOIT₇^2-(Ac) (orange) + 3h₂Ou (l)

Donc, si une dissolution jaune de CRO₄^2- Il est acidifié avec n'importe quel acide, sa couleur deviendra immédiatement orange. Et s'il y a des alcalins ou beaucoup d'eau est ajouté, l'équilibre se déplacera vers la droite, réapparaissant la couleur jaune et consommant le CR₂SOIT₇^2-.

Ammoniac

La synthèse de l'ammoniac, NH₃, Elle implique une réaction réversible réversible de sorte que l'azote gazeux, une espèce très inerte, réagit:

N₂(g) + 3h₂(s) ⇌ 2nh₃(g)

Estérification

Et enfin un exemple de chimie organique est mentionné: estérification. Il s'agit d'obtenir un ester à partir d'un acide carboxylique et d'un alcool en milieu acide fort. La réaction réversible est:

Rcooh + r'oh ⇌ rcoor '+ h₂SOIT

Les références

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