Définition et exemples de réaction réversible

Une réaction réversible est une réaction chimique où les réactifs forment des produits qui, à leur tour, réagissent ensemble pour rendre les réactifs. Les réactions réversibles atteindront un point d'équilibre où les concentrations des réactifs et des produits ne changeront plus.

Une réaction réversible est indiquée par une double flèche pointant dans les deux sens dans une équation chimique. Par exemple, une équation à deux réactifs et deux produits serait écrite comme suit:

A + B ⇆ C + D

Notation

Des harpons bidirectionnels ou des flèches doubles (⇆) doivent être utilisés pour indiquer des réactions réversibles, la flèche double face (↔) étant réservée aux structures de résonance, mais en ligne, vous rencontrerez très probablement des flèches dans les équations, simplement parce qu'il est plus facile de coder. Lorsque vous écrivez sur du papier, la forme appropriée consiste à utiliser la notation harpon ou double flèche.

Exemple de réaction réversible

Les acides et les bases faibles peuvent subir des réactions réversibles. Par exemple, l'acide carbonique et l'eau réagissent de cette façon:

H2CO3 l) + H2O(l) ⇌ HCO-3 (aq) + H3O+(aq)

Un autre exemple de réaction réversible est:

N2O4 ⇆ 2 NON2

Deux réactions chimiques se produisent simultanément:

N2O4 → 2 NON2

2 NON2 → N2O4

Les réactions réversibles ne se produisent pas nécessairement au même rythme dans les deux sens, mais elles conduisent à une condition d'équilibre. Si l'équilibre dynamique se produit, le produit d'une réaction se forme à la même vitesse qu'il est utilisé pour la réaction inverse. Les constantes d'équilibre sont calculées ou fournies pour aider à déterminer la quantité de réactif et de produit formé.

L'équilibre d'une réaction réversible dépend des concentrations initiales des réactifs et des produits et de la constante d'équilibre, K.

Comment fonctionne une réaction réversible

La plupart des réactions rencontrées en chimie sont des réactions irréversibles (ou réversibles, mais avec très peu de produit se reconvertissant en réactif). Par exemple, si vous brûlez un morceau de bois en utilisant la réaction de combustion, vous ne voyez jamais les cendres faire du bois spontanément, n'est-ce pas? Pourtant, certaines réactions s'inversent. Comment cela marche-t-il?

La réponse a à voir avec la production d'énergie de chaque réaction et celle requise pour qu'elle se produise. Dans une réaction réversible, les molécules qui réagissent dans un système fermé entrent en collision et utilisent l'énergie pour rompre les liaisons chimiques et former de nouveaux produits. Il y a suffisamment d'énergie dans le système pour que le même processus se produise avec les produits. Les liaisons sont rompues et de nouvelles se forment, ce qui se traduit par les premiers réactifs.