← Химическое равновесие

Обратимые реакции и принцип Ле Шателье

Почему реакция останавливается, не дойдя до конца, и как предсказать, куда она сдвинется.

1. Обратимые и необратимые реакции

Все химические реакции делятся на две группы в зависимости от способности протекать в обратном направлении.

Тип реакции Описание Примеры
Необратимые Протекают только в одном направлении (до полного расходования одного из реагентов).
Признаки необратимости:
  • Выпадение осадка ($\downarrow$)
  • Выделение газа ($\uparrow$)
  • Образование слабого электролита (например, $H_2O$)
  • Выделение большого количества тепла (горение)
 $BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl$
$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$
$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$
Обратимые Протекают одновременно в двух противоположных направлениях: прямом ($\rightarrow$) и обратном ($\leftarrow$).
В уравнениях используется знак обратимости: $\leftrightarrows$. 		$N_2 + 3H_2 \leftrightarrows 2NH_3$ (синтез аммиака)
$2SO_2 + O_2 \leftrightarrows 2SO_3$
$H_2 + I_2 \leftrightarrows 2HI$

2. Принцип Ле Шателье

Принцип Ле Шателье — Брауна

Если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказать внешнее воздействие (изменить концентрацию, температуру или давление), то равновесие смещается в сторону той реакции, которая ослабляет это воздействие.

Система ведет себя как "упрямый ребенок": вы её нагреваете — она хочет охладиться; вы её сжимаете — она хочет уменьшить объём.