Közvetlen és fordított reakciók a kémiában

A kémiai reakció egy kiindulási anyag (reagens) átalakulása egy másikba, amelyben az atommagok változatlanok maradnak, de az elektronok újraelosztásának folyamata megtörténik. Egy ilyen reakció eredményeként nemcsak az atommagok száma nem változik, hanem a kémiai elemek izotópos összetétele is.

A kémiai reakciók jellemzői

A reakciók a reagensek keverésével vagy fizikai érintkezésével, vagy önmagukban, vagy amikor a hőmérséklet emelkedik, vagy katalizátorok használatakor, vagy fénynek kitéve stb.

Az anyagban előforduló kémiai folyamatok jelentősen eltérnek a fizikai folyamatoktól és a nukleáris átalakulásoktól. A fizikai folyamat magában foglalja a kompozíció megőrzését, de az alak vagy az aggregátum állapota megváltozhat. A kémiai reakció eredménye egy új anyag, amelynek különleges tulajdonságai jelentősen eltérnek a reagensektől. De érdemes megjegyezni, hogy a kémiai folyamatok során az új elemek atomjai soha nem alakulnak ki: ez annak a ténynek köszönhető, hogy minden átalakulás csak az elektronhéjban történik, és nem befolyásolja a magot. A nukleáris reakciók megváltoztatják az ebben a folyamatban részt vevő összes elem magjának atomjait, ami az új atomok kialakulásának oka.

Kémiai reakciók alkalmazása

A kémiai reakciók segítenek szinte minden olyan anyag előállításában, amely a természetben korlátozott mennyiségben lehet, vagy egyáltalán nem fordul elő. A kémiai folyamatok segítségével új, ismeretlen anyagokat lehet szintetizálni, amelyek hasznosak lehetnek egy ember számára az életében.

Azonban a környezetre és a vegyi anyagokkal kapcsolatos összes természetes folyamatra gyakorolt alkalmatlan és felelőtlen hatás jelentősen megzavarhatja a kialakult természetes ciklusokat, ami a környezeti kérdést előtérbe helyezi, és a természeti erőforrások ésszerű felhasználására és megőrzésére gondol környezet.

A kémiai reakciók osztályozása

A kémiai reakciók sok különböző csoportja létezik: a fázishatárok jelenléte, az oxidáció mértékének változása, a termikus hatás, a reagensek átalakulásának típusa, az áramlás iránya, a katalizátor részvétele és a spontaneitás kritériuma.

Ebben a cikkben csak a csoportot vesszük figyelembe az áramlás irányában.

Kémiai reakciók az áramlás irányában

Kétféle kémiai reakció létezik - visszafordíthatatlan és reverzibilis. Az irreverzibilis kémiai reakciók azok, amelyek csak egy irányban haladnak, amelynek eredménye a reagensek reakciótermékekké történő átalakulása. Ezek közé tartozik a gorenje, valamint a képződéssel járó reakciók gázból vagy üledék - más szavakkal, azok, amelyek folytatódnak "a végére".

Reverzibilis-ezek olyan kémiai reakciók, amelyek egyszerre két irányban fordulnak elő, egymással szemben. A reverzibilis reakciók lefolyását ábrázoló egyenletekben az egyenlőségjelet különböző irányba mutató nyilak váltják fel. Ez a típus közvetlen és fordított reakciókra oszlik. Mivel a reverzibilis reakció kiindulási anyagait egyszerre fogyasztják és alakítják ki, nem válnak teljesen reakciótermékké, ezért szokás azt mondani, hogy a reverzibilis reakciók "ne menj végig". A reverzibilis reakció eredménye reagensekből és interakciós termékekből álló keverék.

A reagensek reverzibilis (mind közvetlen, mind fordított) kölcsönhatásait befolyásolhatja a nyomás, a reagensek koncentrációja, a hőmérséklet.

Az előre és hátra reakció sebessége

Először is érdemes megérteni a fogalmakat. A kémiai reakció sebessége egy olyan anyag mennyisége, amely az időegységenként egységnyi térfogatra reagál vagy képződik.

A fordított reakció sebessége bármilyen tényezőtől függ, és lehetséges-e valahogy megváltoztatni?

Lehet. Öt fő tényező van, amelyek megváltoztathatják az előremenő és a fordított reakciók áramlási sebességét:

• az anyag koncentrációja,
• a reagensek felülete,
• nyomás,
• , katalizátor jelenléte vagy hiánya,
• hőmérséklet.

A definíció szerint a következő képletet kaphatjuk: v = DS / ons, amelyben v a reakció áramlási sebessége, DS a koncentrációváltozás, a DS a reakció áramlási ideje. Ha a reakcióidőt állandó értékként vesszük figyelembe, kiderül, hogy az áramlás sebességének változása közvetlenül arányos a reagensek koncentrációjának változásával. Így azt kapjuk, hogy a reakcióáramlás változása az arány is közvetlen a reagensek felületének arányában a reagensrészecskék számának és kölcsönhatásainak növekedése miatt. A hőmérséklet-változásoknak is hasonló hatása van. Növekedésétől vagy csökkenésétől függően az anyagrészecskék ütközése növekszik vagy csökken, aminek következtében az előre-hátra reakciók áramlási sebessége megváltozik.

Milyen hatással van a reagensekre gyakorolt nyomásváltozás? A nyomásváltozások csak gáznemű közegben befolyásolják a reakciósebességet. Ennek következtében a sebesség a nyomásváltozásokkal arányosan növekszik.

A katalizátor hatása a reakciók menetére, beleértve a közvetlen és fordított reakciókat is, a katalizátor meghatározásában rejlik, a fő funkció ebből ugyanaz a reagensek kölcsönhatásának növekedése.