4.3 Sljedeća jedinica Egzotermne i endotermne reakcije
4.2

Ireverzibilne i reverzibilne reakcije

Moći ću:
  • razlikovati ireverzibilne od reverzibilnih kemijskih reakcija
  • kritički razmotriti činjenicu da je većina kemijskih reakcija reverzibilna

Uvod

U reakcijama koje smo dosad promatrali smjer reakcija bio je označen strelicom čiji je smjer uvijek bio od reaktanta prema produktima. Je li u svim reakcijama tako?

 

Nepovratna ili ireverzibilna reakcija

Proučimo reakciju cinka i klorovodične kiseline. U epruvetu se ulije nekoliko mililitara razrijeđene klorovodične kiseline. Stavi se granula cinka i promatraju promjene.

U epruvetu se ulije nekoliko mililitara razrijeđene klorovodične kiseline. Stavi se granula cinka i promatraju promjene.
Reakcija cinka i klorovodične kiseline; Fotografija prikazuje epruvetu s prozirnom tekućinom koja je uzburkana.Pozadina je crne boje.

Reakcijom cinka i klorovodične kiseline nastaju cinkov klorid i vodik.
Reakcija napreduje do kraja, sve dok se u reakcijskoj smjesi cink potpuno ne utroši.
Ta reakcija ne može napredovati u suprotnome smjeru.
Prikazuje se strelicom samo u jednome smjeru (→).

Jednadžba kemijske reakcije je:

\( \ce{Zn(s) + 2HCl(aq) -> ZnCl2(aq) + H2(g)} \) \ce{Zn(s) + 2HCl(aq) -> ZnCl2(aq) + H2(g)}

Takve reakcije nazivamo nepovratne ili ireverzibilne reakcije.


Primjeri:


\( \ce{2Mg(s) + O2(g) -> 2MgO } \) \ce{2Mg(s) + O2(g) -> 2MgO }

\( \ce{C2H5OH(l) + 3O2(g) -> 2CO2(g) + 3H2O(l)} \) \ce{C2H5OH(l) + 3O2(g) -> 2CO2(g) + 3H2O(l)}

Povratna ili reverzibilna reakcija

Pogledajte videozapis pa odgovorite na pitanja koja slijede.

Reakcijom cinka i klorovodične kiseline nastaju cinkov klorid i vodik. Reakcija napreduje do kraja, sve dok se u reakcijskoj smjesi cink potpuno ne utroši. Ta reakcija ne može napredovati u suprotnome smjeru pa se prikazuje strelicom samo u jednome smjeru (→).

Jednadžba kemijske reakcije:

\( \ce{Zn(s) + 2HCl(aq) -> ZnCl2(aq) + H2(g)} \) \ce{Zn(s) + 2HCl(aq) -> ZnCl2(aq) + H2(g)}

Takve reakcije nazivamo nepovratne ili ireverzibilne reakcije.


Primjeri:

\( \ce{2Mg(s) + O2(g) -> 2MgO } \) \ce{2Mg(s) + O2(g) -> 2MgO }

\( \ce{C2H5OH(l) + 3O2(g) -> 2CO2(g) + 3H2O(l)} \) \ce{C2H5OH(l) + 3O2(g) -> 2CO2(g) + 3H2O(l)}

Povratna ili reverzibilna reakcija

Pogledajte videozapis pa odgovorite na pitanja koja slijede.

Napredovanje reakcije u oba smijera
Current Time 0:00
/
Duration Time 0:00
Loaded: 0%
0:00
Progress: 0%
Stream TypeLIVE
Remaining Time -0:00
 
1

Dopunite rečenicu.

1. Koja se otopina nalazila u čaši prije dodatka kiseline?

.

2. Nakon dodatka kiseline reakcija je napredovala u smjeru nastanka

.

Kemijske reakcije koje napreduju u oba smjera nazivamo povratnim ili reverzibilnim reakcijama.

Ako želimo naznačiti da je reakcija , u kemijskoj jednadžbi pišemo dvije suprotno usmjerene strelice (\(\ce{}\)\ce{} ⇄).

Primjeri:

\( \ce{N2(g) + 3H2(g) ⇄ 2NH3(g)} \) \ce{N2(g) + 3H2(g) ⇄ 2NH3(g)}

\( \ce{CH3COOH(aq) + C2H5OH(aq) ⇄ CH3COOC2H5(aq) + H2O(l)} \) \ce{CH3COOH(aq) + C2H5OH(aq) ⇄ CH3COOC2H5(aq) + H2O(l)}

Na kraju…

Općenito, većina je kemijskih reakcija reverzibilna, tj. većina kemijskih reakcija pri određenim uvjetima može se odvijati u oba smijera.

Ireverzibilne i reverzibilne reakcije

Pojašnjenje
Dušikov(IV) oksid, NO2(g), i njegov dimer, N2O4(g), su u dinamičkoj ravnoteži.

Za slijedeće reakcije odredite jesu li reverzibilne ili ireverzibilne, tako da na odgovarajuće mjesto postavite jednu od ponuđenih strelica. Pomoć potražite u dodatnim pojašnjenjima.

N2O4(g)
2NO2(g)

Za slijedeće reakcije odredite jesu li reverzibilne ili ireverzibilne, tako da na odgovarajuće mjesto postavite jednu od ponuđenih strelica. Pomoć potražite u dodatnim pojašnjenjima.

H2(g) + I2(g)
2HI(g)

Za slijedeće reakcije odredite jesu li reverzibilne ili ireverzibilne, tako da na odgovarajuće mjesto postavite jednu od ponuđenih strelica. Pomoć potražite u dodatnim pojašnjenjima.

PCl5(g)
PCl3(g) + Cl2(g)

Za slijedeće reakcije odredite jesu li reverzibilne ili ireverzibilne, tako da na odgovarajuće mjesto postavite jednu od ponuđenih strelica. Pomoć potražite u dodatnim pojašnjenjima.

CH3COOH(aq) + CH3CH2OH(aq)
CH3COOCH2CH3 + H2O(l)

Za slijedeće reakcije odredite jesu li reverzibilne ili ireverzibilne, tako da na odgovarajuće mjesto postavite jednu od ponuđenih strelica. Pomoć potražite u dodatnim pojašnjenjima.

HCN(g) + H2O(l)
H3O+(aq) + CN–(aq)

Za slijedeće reakcije odredite jesu li reverzibilne ili ireverzibilne, tako da na odgovarajuće mjesto postavite jednu od ponuđenih strelica. Pomoć potražite u dodatnim pojašnjenjima.

CH3COOH(aq) + H2O(l)
H3O+(aq) + CH3COO–(aq)

Za slijedeće reakcije odredite jesu li reverzibilne ili ireverzibilne, tako da na odgovarajuće mjesto postavite jednu od ponuđenih strelica. Pomoć potražite u dodatnim pojašnjenjima.

Zn(s) + I2(s)
ZnI2(s)

Za slijedeće reakcije odredite jesu li reverzibilne ili ireverzibilne, tako da na odgovarajuće mjesto postavite jednu od ponuđenih strelica. Pomoć potražite u dodatnim pojašnjenjima.

Mg(s) + H2SO4(aq)
MgSO4(aq) + H2(g)

Za slijedeće reakcije odredite jesu li reverzibilne ili ireverzibilne, tako da na odgovarajuće mjesto postavite jednu od ponuđenih strelica. Pomoć potražite u dodatnim pojašnjenjima.

8Fe(s) + S8(s)
8FeS(s)

Za slijedeće reakcije odredite jesu li reverzibilne ili ireverzibilne, tako da na odgovarajuće mjesto postavite jednu od ponuđenih strelica. Pomoć potražite u dodatnim pojašnjenjima.

2NaHCO3(s)
Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)