Основні закономірності хімічних реакцій

До основних закономірностей перебігу хімічних реакцій належать тепловий ефект реакції, хімічна рівновага, швидкість реакції, каталізатор. Розглянемо кожний із них.

Тепловий ефект реакції – це теплота, яка виділяється або поглинається системою під час перебігу в ній хімічної реакції. Залежно від того, відбувається реакція з виділенням теплоти чи супроводжується поглинанням теплоти, розрізняють екзо- та ендотермічні реакції. До перших, як правило, належать усі реакції сполучення, а до других – реакції розкладу.

Хімічна рівновага – це такий стан системи, коли швидкість прямої реакції дорівнює швидкості зворотної реакції.

Процеси, які одночасно відбуваються у двох взаємно протилежних напрямах (прямому і зворотному), називаються оборотними.

Більшість хімічних реакцій оборотні. Вони відбуваються мимовільно до встановлення в системі хімічної рівноваги. Після настання рівноваги концентрації вихідних речовин і продуктів реакції за даних умов залишаються незмінними. Рівновага порушується, якщо змінюються температура, концентрація реагентів, тиск (для газоподібних систем). Закономірність впливу зовнішніх умов на рівновагу оборотних хімічних реакцій встановив французький учений Ле Шательє. Її назвали на його честь принципом Ле Шательє. Він формулюється так: якщо умови, за яких система перебуває у рівновазі, змінити, то рівновага зміщується у бік тих процесів, які цій зміні протидіють. Наприклад, якщо збільшити концентрацію однієї з вихідних речовин, то рівновага в системі зміститься в бік тієї реакції, яка зменшує концентрацію введеної речовини.

Швидкість хімічної реакції. Відомо, що хімічні реакції відбуваються з різною швидкістю. Про швидкість реакції роблять висновок на підставі зміни концентрації однієї з речовин за одиницю часу: .

На швидкість перебігу реакцій впливають різні чинники: природа речовин, концентрація їх, температура, площа поверхні зіткнення реагуючих речовин, каталізатор.

Каталізатор – це речовина, яка змінює швидкість хімічної реакції, але кількісно при цьому не витрачається і до складу продуктів не входить.