Menurut salah satu klasifikasi yang digunakan untuk menggambarkan proses kimia, ada dua jenis reaksi yang berlawanan - reversibel dan
ireversibel. Reaksi reversibel tidak akan selesai, mis. tidak ada zat yang masuk ke dalamnya yang benar-benar habis dan tidak mengubah konsentrasi. Proses tersebut berakhir dengan pembentukan keseimbangan atau kesetimbangan kimia, yang dilambangkan dengan. Tetapi reaksi langsung dan reaksi balik berlangsung terus menerus, tanpa henti, sehingga kesetimbangan disebut dinamis atau mobile. Permulaan kesetimbangan kimia menunjukkan bahwa reaksi maju terjadi pada laju yang sama (V1) dengan kebalikannya (V2), V1 \u003d V2. Jika tekanan dan suhu konstan, maka kesetimbangan dalam sistem ini dapat berlangsung tanpa batas.
Secara kuantitatif, kesetimbangan kimia digambarkan oleh konstanta kesetimbangan, yang sama dengan rasio konstanta reaksi langsung (K1) dan reaksi balik (K2). Itu dapat dihitung dengan menggunakan rumus: K=K1/K2. Indikator konstanta kesetimbangan akan tergantung pada komposisi reaktan dantemperatur.
Pergeseran kesetimbangan kimia terjadi sesuai dengan prinsip Le Chatelier, yang berbunyi sebagai berikut: "Jika faktor eksternal bekerja pada sistem yang berada dalam kesetimbangan, maka keseimbangan akan terganggu dan bergeser ke arah yang berlawanan dengan perubahan ini."
Mari kita perhatikan kesetimbangan kimia dan kondisi pergeserannya menggunakan contoh pembentukan molekul amonia: N2 + 3H2 2NH3 + Q.
Mempertimbangkan persamaan reaksi ini, kami menetapkan:
- reaksi langsung adalah reaksi majemuk, karena dari 2 zat sederhana, 1 kompleks (amonia) terbentuk, dan kebalikannya - dekomposisi;
- reaksi langsung berlangsung dengan pembentukan panas, oleh karena itu eksotermik, oleh karena itu, kebalikannya adalah endotermik dan berlangsung dengan penyerapan panas.
Sekarang perhatikan persamaan ini dengan syarat memodifikasi parameter tertentu:
- Perubahan konsentrasi. Jika kita meningkatkan konsentrasi zat awal - nitrogen dan hidrogen - dan mengurangi jumlah amonia, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan untuk membentuk NH3. Jika Anda perlu memindahkannya ke kiri, tingkatkan konsentrasi amonia.
- Peningkatan suhu akan memindahkan kesetimbangan ke arah reaksi di mana panas diserap, dan ketika diturunkan, dilepaskan. Oleh karena itu, jika suhu dinaikkan selama sintesis amonia, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah produk awal, yaitu. ke kiri, dan dengan penurunan suhu - ke kanan, menuju produk reaksi
-
Jika Anda meningkatkantekanan, maka kesetimbangan akan bergeser ke sisi di mana jumlah zat gas lebih sedikit, dan dengan penurunan tekanan - ke sisi di mana jumlah gas meningkat. Dalam sintesis NH3 dari 4 mol N2 dan 3H2, diperoleh 2 NH3. Oleh karena itu, jika tekanan diperbesar, maka kesetimbangan akan bergerak ke kanan, menuju pembentukan NH3. Jika tekanan diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah produk semula.
kesetimbangan kimia dan kondisi untuk perpindahannya
Kami menyimpulkan bahwa kesetimbangan kimia dapat terganggu dengan bertambah atau berkurang:
- suhu;
- tekanan;
- konsentrasi zat.
Ketika katalis dimasukkan ke dalam reaksi apa pun, keseimbangan tidak berubah, mis. kesetimbangan kimia tidak terganggu.
