Priame a reverzné reakcie v chémii

Chemická reakcia je transformácia počiatočnej látky (činidla) na inú, v ktorom jadrá atómov zostávajú nezmenené, ale dochádza k procesu redistribúcie elektrónov a jadier. V dôsledku takejto reakcie sa nemení iba počet atómových jadier, ale aj izotopové zloženie chemických prvkov.

Vlastnosti chemických reakcií

Reakcie sa vyskytujú buď zmiešaním alebo fyzickým kontaktom reagencií, alebo sami, alebo keď teplota stúpa, alebo pri použití katalyzátorov alebo pri vystavení svetlu atď.

Chemické procesy, ktoré sa vyskytujú v látke, sa výrazne líšia od fyzikálnych procesov a jadrových transformácií. Fyzikálny proces znamená zachovanie kompozície, ale tvar alebo stav agregácie sa môže zmeniť. Výsledkom chemickej reakcie je nová látka, ktorá má špeciálne vlastnosti výrazne odlišné od činidiel. Je však potrebné poznamenať, že počas chemických procesov sa atómy nových prvkov nikdy netvoria: je to spôsobené tým, že všetky transformácie sa vyskytujú iba v elektrónovom obale a neovplyvňujú jadro. Jadrové reakcie menia atómy jadra všetkých prvkov, ktoré sa podieľajú na tomto procese, čo je dôvodom vzniku nových atómov.

Aplikácia chemických reakcií

Chemické reakcie pomáhajú získať takmer akúkoľvek látku, ktorá v prírode môže byť v obmedzenom množstve alebo sa vôbec nevyskytuje. Pomocou chemických procesov je možné syntetizovať nové, neznáme látky, ktoré môžu byť užitočné pre človeka v jeho živote.

Nešikovný a nezodpovedný vplyv na životné prostredie a všetky prírodné procesy s chemikáliami však môže výrazne narušiť zavedené prírodné cykly, čo kladie otázku životného prostredia do popredia a núti nás premýšľať o racionálnom využívaní prírodných zdrojov a ochrane prostredie.

Klasifikácia chemických reakcií

Existuje mnoho rôznych skupín chemických reakcií: prítomnosťou fázových hraníc, zmenami stupňa oxidácie, tepelným účinkom, typom transformácií reagencií, smerom toku, účasťou katalyzátora a kritériom spontánnosti.

V tomto článku budeme brať do úvahy iba skupinu v smere toku.

Chemické reakcie v smere prúdenia

Existujú dva typy chemických reakcií - nezvratné a reverzibilné. Ireverzibilné chemické reakcie sú tie, ktoré prebiehajú iba jedným smerom a výsledkom je transformácia reagencií na reakčné produkty. Patria sem gorenje a reakcie sprevádzané formáciou plynu alebo sediment-inými slovami, tie, ktoré pokračujú "prejsť na obsah".

Reverzibilné-ide o chemické reakcie, ktoré sa vyskytujú v dvoch smeroch naraz, oproti sebe. V rovniciach predstavujúcich priebeh reverzibilných reakcií je znamienko rovnosti nahradené šípkami smerujúcimi rôznymi smermi. Tento typ je rozdelená na priame a reverzné reakcie. Pretože východiskové látky reverzibilnej reakcie sa spotrebúvajú a tvoria súčasne, nepremenia sa úplne na reakčný produkt, a preto je obvyklé tvrdiť, že reverzibilné reakcie "nechoď celú cestu". Výsledkom reverzibilnej reakcie je zmes pozostávajúca z činidiel a interakčných produktov.

Priebeh reverzibilných (priamych aj reverzných) interakcií činidiel môže byť ovplyvnený tlakom, koncentráciou činidiel, teplotou.

Rýchlosť reakcie vpred a vzad

Na začiatok stojí za pochopenie pojmov. Rýchlosť chemickej reakcie je množstvo látky, ktorá reaguje alebo sa počas nej vytvára za jednotku času na jednotku objemu.

Závisí rýchlosť reverznej reakcie od akýchkoľvek faktorov a je možné ju nejako zmeniť?

Môžete. Existuje päť hlavných faktorov, ktoré môžu zmeniť prietok reakcií vpred a vzad:

• koncentrácia látky,
• povrchová plocha činidiel,
• tlak,
• prítomnosť alebo neprítomnosť katalyzátora,
• teplota.

Podľa definície je možné získať vzorec: v = DS / Δt, v ktorom v je reakčný prietok, DS je zmena koncentrácie, Δt je čas reakčného toku. Ak vezmeme reakčný čas ako konštantnú hodnotu, ukáže sa, že zmena rýchlosti jeho toku je priamo úmerná zmene koncentrácie činidiel. Takto získame, že zmena v reakčnom toku sadzba je tiež priama je úmerná povrchovej ploche činidiel v dôsledku zvýšenia počtu častíc činidla a ich interakcie. Podobný účinok majú aj zmeny teploty. V závislosti od jeho zvýšenia alebo zníženia sa zrážka častíc hmoty buď zvyšuje alebo znižuje, v dôsledku čoho sa mení prietok reakcií vpred a vzad.

Aký vplyv má zmena tlaku vyvíjaná na reagencie? Zmeny tlaku ovplyvnia reakčnú rýchlosť iba v plynnom médiu. V dôsledku toho sa rýchlosť zvýši úmerne so zmenami tlaku.

Vplyv katalyzátora na priebeh reakcií, vrátane priameho a spätného, je skrytý v definícii katalyzátora, hlavná funkcia z toho je rovnaké zvýšenie rýchlosti interakcie činidiel.