ХИМИЧНО РАВНОВЕСИЕ

(доц.Георги Велинов)

ОБРАТИМИ И НЕОБРАТИМИ ХИМИЧНИ РЕАКЦИИ

В една химическа система протича реакция тогава, когато се наблюдава изменение на състава й с течение на времето. При положение че в хода на реакцията концентрациите на изходните вещества непрекъснато намаляват, а тези на продуктите непрекъснато растат, то реакцията се определя като необратима. Времето за протичане на една необратима реакция, т.е. за протичането й до край, е различно за различните реакции и се определя преди всичко от природата на реагиращите вещества, а също така и от условията - температура, концентрация, налягане, катализатори и др.

Поради тази причина като практически необратими реакции се определят тези, за които не могат да се намерят условия за взаимодействие на продуктите в обратна посока , до получаване на изходните вещества.

Например ако се загрее Бертолетова сол - KClO₃ , тя се разлага до калиев хлорид KCl и кислород O₂, съгласно уравнението:

2KClO₃ ^t 2KCl + 3O₂

Тази реакция е необратима, защото не може да се създадат условия при които от солта KCl и кислород O₂ да се получи обратно Бертолетова сол. Обикновено реакциите с подчертан екзотермичен ефект, окислително-редукционните реакции, при които потенциалната разлика между окислителя и редуктора е голяма, йонните реакции при които продуктите са утайка, газ или слаб електролит, са практически необратими при обикновени условия.

Например при смесване на равни обеми, с еквимоларни концентрации от разтвори на солна киселина HCl и натриева основа NaOH , протича пълна неутрализация и се получава сол NaCl и вода (слаб електроилит). Тази реакция е необратима, защото смесването на солта с вода само дава солена вода, а не обратно солна киселина и натриева основа.

Аналогични са разсъжденията и при реакциите на утаяване - например на AgCl , или при разлагането на натриев карбонат със солна киселина, само че в първия случай се получава малко разтворимо съединение AgCl_, а във втория се отделя газ СО₂ :

Като пример за необратим окислително редукционен процес може да се даде окислението на оксалова киселина H₂C₂O₄ от калиев перманганат KMnO₄ в сярнокисела среда:

молекулно уравнение_

2KMnO₄ + 5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 10CO₂ + 8H₂O