Ongle réaction irréversible C'est celui qui n'atteint pratiquement pas l'état d'équilibre et que, par conséquent, tous les réactifs ont été transformés en produits. On dit qu'elle se produit dans une seule direction: de gauche à droite, car les produits ne peuvent pas se recombiner pour ré-générer les réactifs.
Aujourd'hui, il existe plusieurs théories et angles à partir desquels l'irréversibilité d'une réaction chimique peut être expliquée. La vision la plus simple est de prendre en compte le degré d'instabilité des réactifs, la stabilité des produits ou la formation de gaz ou de solides qui s'échappent ou se séparent du milieu réactionnel..
Les réactions irréversibles sont très fréquentes au quotidien. Si nous voyons des changements dans notre environnement pour inverser leurs effets, il est nécessaire de remonter le temps, alors ce seront sûrement ces types de réactions chimiques. Par exemple, un gâteau seul ne reviendra pas à son état initial: les ingrédients.
Cependant, les produits d'une réaction irréversible peuvent subir des réactions qui les rendent réactifs. C'est le cas de la rouille qui, traitée avec des agents réducteurs forts, pourra récupérer le fer métallique qu'elle contient..
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Toute réaction irréversible peut être représentée par une équation chimique simple, en supposant que deux espèces réactives, A et B, participent:
A + B => C + D
A et B réagissent de manière irréversible pour devenir C et D. Il n'y a pas de place pour un équilibre à établir. Ce qui a réagi n'est pas régénéré, et ce qui ne l'est pas, restera en excès en raison de la performance de la réaction elle-même, ou parce que l'un des réactifs a été consommé..
Notez que l'état d'agrégation dans chaque réactif ou produit (solide, gazeux ou liquide) n'est pas spécifié..
Il y a des réactions où une quantité négligeable de C et D, en raison de leur nature chimique, se recombine pour régénérer A et B. Si cela se produit à l'équilibre, on dit que c'est très à droite; c'est-à-dire vers la formation de produits.
Ce n'est que dans ces cas que l'on a l'assurance d'affirmer qu'une réaction supposée est sans aucun doute irréversible. Cependant, une telle situation ne se produit généralement pas régulièrement dans des réactions qui présentent des changements trop marqués..
Ce n'est pas une règle générale ou définitive, mais plusieurs des réactions irréversibles génèrent des changements chimiques remarquables. Par exemple, les réactions hautement exothermiques sont considérées comme essentiellement irréversibles, en raison de la quantité d'énergie sous forme de chaleur et de lumière qui est libérée..
Le même raisonnement s'applique lorsque l'on observe l'apparition d'un gaz, soit bouillonnant dans le liquide, soit suintant des pores d'un solide. Si ce gaz s'échappe du milieu réactionnel, il lui sera impossible de participer à l'établissement de l'équilibre; c'est-à-dire qu'il ne réagira pas pour régénérer l'un des réactifs.
De même, la formation d'un solide ou d'un précipité signifie immédiatement que la réaction est irréversible, car seule sa surface sera encore en contact avec le milieu réactionnel. Et si ce solide a une structure très stable, il participera beaucoup moins à un équilibre (autre que sa solubilité), puisque ses particules seront confinées.
D'un autre côté, vous ne pouvez pas toujours vous fier aux changements de couleur. De nombreuses réactions où celles-ci sont appréciées sont en fait réversibles et, tôt ou tard, le changement est inversé.
Une caractéristique plus générale des réactions irréversibles est que les produits formés sont beaucoup plus stables que les réactifs participant à la réaction. Ceci explique pourquoi C et D ne "veulent" plus se recombiner pour régénérer A et B, puisque ces derniers sont des espèces plus instables..
Cette stabilité peut être prédite en connaissant les structures des produits, la force et la stabilité des nouvelles liaisons, ou même au moyen d'un mécanisme moléculaire qui montre les étapes consécutives d'une réaction..
Il existe des réactions irréversibles qui exigeraient pratiquement du temps pour que les réactifs se reforment. Ou plus que des réactions, ce seraient des changements ou des processus qui impliqueraient une série d'entre eux. C'est parce qu'il ne s'agit pas d'inverser une réaction, mais plusieurs et instantanément. Par exemple: décomposition des fruits.
D'autres réactions irréversibles, en revanche, peuvent être inversées si leurs produits sont amenés à réagir avec d'autres espèces. De même, il y a des réactions qui se produisent dans une «version inversée» à travers différents processus ou mécanismes. L'exemple le plus connu est celui de la respiration cellulaire et de la photosynthèse, la différence étant que cette dernière profite de l'énergie solaire..
Quelques exemples représentatifs de réactions irréversibles seront mentionnés ci-dessous..
Lorsque la matière s'oxyde, elle le fait de manière irréversible à moins qu'elle n'entre en contact avec des agents réducteurs. Lorsque les métaux s'oxydent, une couche d'oxyde apparaît à leur surface, qui, lorsque l'humidité et le dioxyde de carbone se déposent, en plus des sels, entame un processus de corrosion.
L'oxyde métallique ne se désintégrera pas de nulle part pour refaire le métal et laisser l'oxygène gazeux s'échapper.
Toute matière organique qui réagit vigoureusement avec l'oxygène subira une combustion et des oxydes gazeux et des cendres en seront libérés. Ces oxydes, essentiellement du COdeux, HdeuxOU NONdeux Et doncdeux, ils ne se recombineront jamais pour former les molécules initiales. C'est le cas des plastiques, des hydrocarbures, du bois, des matières végétales et animales.
Lorsqu'un acide fort et une base forte réagissent ou sont neutralisés, les espèces générées ne se recombinent pas à nouveau pour les générer. Par exemple, NaOH et HCl réagissent pour produire NaCl et HdeuxOu, les deux espèces très stables:
NaOH + HCl => NaCl + HdeuxOU ALORS
Cette réaction est irréversible, il n'y a aucun point où il a été vérifié qu'une partie du NaOH ou du HCl a été régénérée. La même chose est vraie pour les autres paires d'acides forts et de bases.
Lorsque les métaux se dissolvent dans des acides forts, ils forment un sel, de l'eau et un gaz. Par exemple, le cuivre est attaqué par l'acide nitrique pour donner du nitrate de cuivre, de l'eau et du dioxyde d'azote:
Cu + 4HNO3 => Cu (NON3)deux + 2HdeuxO + 2NOdeux
La solution résultante a une couleur bleuâtre et les particules cuivrées ne réapparaîtront jamais comme par magie, indiquant la formation de cuivre métallique..
Enfin, nous avons la réaction de saponification, qui est irréversible; bien que plusieurs de ses étapes internes soient réversibles. Les savons qui proviennent ne seront pas reconvertis dans les graisses dont ils sont issus; pas même l'hydroxyde de potassium, KOH, une base aussi forte, ne pourra se régénérer par l'action de tout équilibre.
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