Reactile Opuse sau de Echilibru

Reactile opuse sunt reactii ce decurg simultan in ambele sensuri pana la stabilirea echilibrului.

La echilibru ,vitezele in cele doua sensuri sunt egale ,iar concentratiile reactantilor si a produsilor devin concentratii de echilibru.

Reactile opuse pot avea acelasi ordin sau ordine diferite dupa cele doua directii. Pe masura ce reactia avanseaza ,viteza de transformare a reactantilor scade ,si in acelasi timp creste viteza de transformare a produsilor in reactanti .

Dupa un anumit timp care depinde de natura sistemului si de conditiile in care se desfasoara reactia ,vitezele in care cele doua sensuri devin egale astfel incat viteza globala este nula , iar reactia a atins starea de echilibru .

Se considera urmatoarea reactie de echilibru :

• v1 R + v2R2 v1’P1 + v2’P2

Expresile vitezelor de reactie sunt :

• v1= k1 C α1R1 C R2α 2 – pentru reactie directa

• v2=k 2C P1α’1C P2α’2 – pentru reactie inversa

La echilibru din punct de vedere cinetic , cele doua viteze sunt egale , deci v1 = v2 ,iar din punct de vedere termodinamic , concentratile reactantilor si produsilor devin concentratii de echilibru .

Prin urmare , la echilibru este valabila egalitatea :

• v1= k1 C eα1R1 C eR2α 2 = v2=k 1C e P1α’1C e P2α’2

Regrupand termenii se obtine :

• (1)

In cazul in care reactia considerata este o reactie elementara ce se desfasoara intr-o singura etapa , ordinele partiale de reactie coincid cu stoichiometria reactiei ,astfel incat ecuatia (1) devinde :

=K (2)

unde :

• k reprezinta –constanta de echilibru a reactiei

Pentru generalizarea acestui rezultat , se considera urmatoarea reactie de echilibru ,

2R P1 + P2

Ce se desfasoara printr-un mecanism ce presupune 3 etape elementare de echilibru :

1. R P1+ P3

2. 2P3 P4

3. P1+ P4 P2

Prin urmare constanta de echilibru a reactiei globale este egala cu produsul constantei de echilibru ale etapelor individiuale , fiecare ridicata la o anumita putere astfel incat in ecuatia finala sa dispara concentratia unor specii intermediare ce intervin in cadrul mecanismului .