EN irreversibel reaktion Det er en, der næsten ikke når ligevægtstilstanden, og at derfor er alle reaktanter omdannet til produkter. Det siges at forekomme i kun én retning: fra venstre mod højre, da produkterne ikke kan rekombineres for at genoprette reaktanterne.
I dag er der flere teorier og vinkler, hvorfra en kemisk reaktions irreversibilitet kan forklares. Den enkleste vision er at tage i betragtning, hvor ustabile reaktanterne er, produkternes stabilitet, eller hvis der dannes gasser eller faste stoffer, der undslipper eller adskiller sig fra reaktionsmediet..
Irreversible reaktioner er meget almindelige på daglig basis. Hvis vi ser ændringer i vores miljø for at vende deres virkninger, er det nødvendigt at gå tilbage i tiden, så vil det helt sikkert være disse typer kemiske reaktioner. For eksempel vender en kage i sig selv ikke tilbage til sin oprindelige tilstand: ingredienserne.
Produkterne fra en irreversibel reaktion kan dog gennemgå reaktioner, der gør dem reaktive. Dette er tilfældet med rust, som, behandlet med stærke reduktionsmidler, vil være i stand til at genvinde det metalliske jern, der er indeholdt i dem..
Artikelindeks
Enhver irreversibel reaktion kan repræsenteres ved en simpel kemisk ligning, forudsat at to reaktive arter, A og B, deltager:
A + B => C + D
A og B reagerer irreversibelt for at blive C og D. Der er ikke plads til at skabe en ligevægt. Det, der reagerede, regenereres ikke, og hvad der ikke, forbliver som et overskud på grund af selve reaktionens udførelse, eller fordi et af reagenserne er forbrugt..
Bemærk, at tilstanden for aggregering i hver reaktant eller hvert produkt (fast stof, gas eller væske) ikke er specificeret..
Der er reaktioner, hvor en ubetydelig mængde C og D på grund af deres kemiske natur rekombineres til regenerering af A og B. Hvis dette sker ved ligevægt, siges det at det er meget langt til højre; det vil sige mod dannelse af produkter.
Kun i disse tilfælde er der forsikring om at hævde, at en formodet reaktion utvivlsomt er irreversibel. En sådan situation forekommer dog normalt ikke regelmæssigt i reaktioner, der udviser for markante ændringer..
Det er ikke en generel eller endelig regel, men flere af de irreversible reaktioner genererer bemærkelsesværdige kemiske ændringer. For eksempel betragtes meget eksoterme reaktioner som væsentlige irreversible på grund af den mængde energi i form af varme og lys, der frigives..
Den samme begrundelse gælder, når vi observerer udseendet af en gas, der enten bobler i væsken eller siver ud fra porerne i et fast stof. Hvis denne gas undslipper fra reaktionsmediet, vil det være umuligt for den at deltage i etableringen af ligevægt; det vil sige, det vil ikke reagere for at regenerere nogen af reagenserne.
Ligeledes betyder dannelsen af et fast stof eller bundfald straks, at reaktionen er irreversibel, da kun dens overflade stadig vil have kontakt med reaktionsmediet. Og hvis dette faste stof har en meget stabil struktur, vil det meget mindre deltage i en ligevægt (bortset fra dets opløselighed), da dets partikler vil være begrænset.
På den anden side kan du ikke altid stole på farveændringer. Mange reaktioner, hvor disse værdsættes, er faktisk reversible, og før eller senere er ændringen vendt.
Et mere generelt kendetegn ved irreversible reaktioner er, at de dannede produkter er meget mere stabile end de reaktanter, der deltager i reaktionen. Dette forklarer, hvorfor C og D ikke længere "ønsker" at rekombinere for at regenerere A og B, da sidstnævnte er mere ustabile arter..
Den nævnte stabilitet kan forudsiges ved at kende produkternes strukturer, hvor stærke og stabile de nye bindinger er eller endda ved hjælp af en molekylær mekanisme, der viser de efterfølgende reaktionstrin..
Der er irreversible reaktioner, der praktisk talt vil kræve tid til at vende tilbage, før reaktanterne kan dannes igen. Eller mere end reaktioner, de ville være ændringer eller processer, der involverer en række af dem. Dette skyldes, at det ikke handler om at vende en reaktion, men mange og øjeblikkeligt. For eksempel: nedbrydning af frugter.
Andre irreversible reaktioner kan på den anden side vendes, hvis deres produkter bringes til at reagere med andre arter. Ligeledes er der reaktioner, der forekommer i en "omvendt version" gennem forskellige processer eller mekanismer. Det bedst kendte eksempel er cellulær respiration og fotosyntese, idet forskellen er, at sidstnævnte drager fordel af solenergi.
Nogle repræsentative eksempler på irreversible reaktioner vil blive nævnt nedenfor..
Når stof oxiderer, gør det det irreversibelt, medmindre det kommer i kontakt med reduktionsmidler. Når metaller oxideres, vises der et oxidlag på deres overflade, som udover salte, når fugt og kuldioxid afsættes, begynder en korrosionsproces.
Metaloxidet opløses ikke ud af ingenting for at genoprette metallet og lade det gasformige ilt slippe ud.
Alt organisk materiale, der reagerer kraftigt med ilt, gennemgår forbrænding, og gasformige oxider og aske frigøres fra det. Disse oxider, i det væsentlige COto, HtoELLER IKKEto Ogsåto, de vil aldrig rekombineres til dannelse af de indledende molekyler. Dette er tilfældet med plast, kulbrinter, træ, plante- og dyrestoffer.
Når en stærk syre og en stærk base reagerer eller neutraliseres, rekombineres den genererede art ikke igen for at generere dem. For eksempel reagerer NaOH og HCI for at producere NaCl og HtoEller begge meget stabile arter:
NaOH + HCI => NaCl + H.toELLER
Denne reaktion er irreversibel, der er intet punkt, hvor det er blevet bekræftet, at en del af NaOH eller HCI er blevet regenereret. Det samme gælder for andre par stærke syrer og baser.
Når metaller opløses i stærke syrer, danner de et salt, vand og en gas. For eksempel angribes kobber af salpetersyre for at give kobbernitrat, vand og nitrogendioxid:
Cu + 4HNO3 => Cu (NO3)to + 2HtoO + 2NOto
Den resulterende opløsning har en blålig farve, og kobberpartikler vises aldrig igen, hvilket indikerer dannelsen af metallisk kobber..
Endelig har vi forsæbningsreaktionen, som er irreversibel; selvom flere af dens interne trin er reversible. De sæber, der stammer fra, omdannes ikke tilbage til det fedt, hvorfra de kom; ikke engang kaliumhydroxid, KOH, en så stærk base, vil være i stand til at regenerere ved virkning af enhver ligevægt.
Endnu ingen kommentarer