Kas ir atgriezeniska reakcija?

Patiesi neatgriezeniskas ķīmiskas reakcijas notiek diezgan reti. Ja ķīmiskās reakcijas rezultātā rodas produkti, kuriem ir ievērojami zemāka enerģija nekā reaģentiem un tāpēc tie ir daudz stabilāki nekā reaģenti, to dažreiz uzskata par neatgriezenisku. Tomēr patiesībā reakcija parasti ir atgriezeniska reakcija, kas dod priekšroku produktiem, nevis reaģentiem; teorētiski reaģentiem joprojām vajadzētu būt ļoti mazos daudzumos. Dažās reakcijās viens no produktiem var iziet no reakcijas gāzes veidā. Kad tas notiek, reaģentiem var nebūt iespējams reformēties; šādas reakcijas pamatoti var uzskatīt par neatgriezeniskām.

Līdzsvaru, kas tiek sasniegts, kad atgriezeniskā reakcijā reaģentu un produktu attiecība stabilizējas, sauc par dinamisko līdzsvaru. Tas ir “dinamisks”, jo produkti un reaģenti joprojām tiek ražoti un patērēti, taču tie to dara nemainīgā ātrumā, kas nemaina kopējo produkta un reaģenta attiecību. Kad atgriezeniskā reakcijā ir panākts līdzsvars, daudzas dažādas iekšējo vai ārējo apstākļu izmaiņas var mainīt reakciju, dodot priekšroku reaģentiem vai produktiem. Zinātnē un rūpniecībā bieži vien ir svarīgi noteikt apstākļus, kas nodrošinātu, ka reakcija dod priekšroku produktiem pēc iespējas lielākā mērā.

Le Šateljē princips ir jēdziens, ko izmanto ķīmiķi, lai prognozētu izmaiņas, ko dotā reakcijas apstākļu traucējumi radīs atgriezeniskas reakcijas līdzsvarā. Princips nosaka, ka, mainot kādu reakcijas apstākļu aspektu, reakcijas līdzsvars mainīsies, lai kompensētu izmaiņas, tādējādi veidojot jaunu, atšķirīgu koncentrāciju. Ja, piemēram, konkrētas atgriezeniskas reakcijas norisei ir nepieciešams liels enerģijas ievads, temperatūras paaugstināšanās novirzīs reakciju uz produktu virzienu, jo siltums nodrošinās reakcijai enerģiju.