Reverzibilna reakcija

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Jump to navigation Jump to search

Reverzibilna reakcija je kemijska reakcija, v kateri reaktanti tvorijo produkte, ki med seboj reagirajo in tvorijo reaktante:[1]

aA + bB cC + dD

V gornji hipotetični reakciji reaktanta A in B reagirata in tvorita produkta C in D. V povratni reakciji med seboj reagirata C in D in tvorita A in B. Reverzibilna reakcije se po tem razlikuje od termodinamičnega reverzibilnega procesa.

Reverzibilnim reakcijam so podvržene šibke kisline in baze. Takšna je na primer ogljikova kislina:

H2CO3 (l) + H2O(l) ⇌ HCO3(aq) + H3O+(aq)

Koncentracije reaktantov in produktov v ravnotežni zmesi se določijo z analizo koncentracije reagentov ali produktov (A in B ali C in D). Iz njih se izračuna konstanto ravnotežja K. Velikost konstante je odvisna od spremembe Gibbsove proste energije v reakciji (pri konstantnem tlaku). Če je sprememba proste energije velika (večja od okoli 30 kJ mol−1), je konstanta ravnotežja velika (log K > 3), koncentracija reaktantov v ravnotežju pa zelo majhna. Takšne reakcije se včasih štejejo za nepovratne, čeprav so v reakcijskem sistemu še vedno prisotne neznatne količine reaktantov. Za prave nepovratne reakcije velja, da se vsi reaktanti pretvorijo v produkte. Takšne so na primer reakcije, v katerih vsaj eden od produktov zapusti reakcijski sistem, na primer plinasti ogljikov dioksid:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

Zgodovina[uredi | uredi kodo]

Pojem reverzibilne reakcije je uvedel Claude Louis Berthollet leta 1803, ko je na robu slanega jezera v Egiptu[2] opazil, da se kuhinjska sol na apnenčasti obali pretvarja v natrijev karbonat:

2NaCl + CaCO3 → Na2CO3 + CaCl2

V procesu je prepoznal reakcijo, ki je bila obratna že znani sorodni reakciji

Na2CO3 + CaCl2→ 2NaCl + CaCO3

Do takrat so vse kemijske reakcije šteli za enosmerne. Berthollet je prepoznal, da prebitek soli v jezeru požene obratno reakcijo, v kateri se tvori natrijev karbonat.[3]

Leta 1864 sta Peter Waage in Cato Maximilian Guldberg izoblikovala svoj zakon o delovanju mas, ki je kvantifciral Bertholletovo odkritje. V obdobju 1884-1888 sta Henry Louis Le Chatelier in Karl Ferdinand Braun izoblikovala Le Chatelierovo načelo, ki je idejo razširilo s koncentracije na vse dejavnike, ki vplivajo na položaj kemijskega ravnotežja.

Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. "What Is a Reversible Reaction? Review Your Chemistry Concepts". About.com Education. Pridobljeno 28. aprila 2016.
  2. How did Napoleon Bonaparte help discover reversible reactions? Chem1 General Chemistry Virtual Textbook: Chemical Equilibrium Introduction: reactions that go both ways.
  3. Claude-Louis Berthollet. Essai de statique chimique. Pariz, 1803. (Google books).