Przykład odwracalnej zmiany chemicznej: szczegółowa analiza

Reakcja, w której konwersja reagentów do produktów i odwrotnie współwystępuje, jest znana jako reakcja odwracalna.

Głównie zmiany chemiczne są nieodwracalne, ale różne reakcje chemiczne są odwracalne. Jednym z takich najprostszych przykładów zmiany chemicznej, która jest odwracalna, jest proces Habera.

W tym segmencie poznamy różne przykłady odwracalnej zmiany chemicznej.

Spis treści

Reakcja między siarczanem miedzi a wodą

Siarczan miedzi występuje w różnych kolorach w obecności wody i bez niej; tutaj weźmiemy przykład niebieskiego siarczanu miedzi, który jest uwodniony i tym samym emituje kolor niebieski. Kiedy uwodniony siarczan miedzi i woda są oddzielone, siarczan miedzi staje się bezwodny, co oznacza po prostu bez wody. Dzieje się to za pomocą ogrzewania.

Powierzchnia sieci krystalicznej niebieskiego siarczanu miedzi jest otoczona cząsteczkami wody, te cząsteczki wody są usuwane jako para po podgrzaniu, a siarczan miedzi zamienia się w białe ciało stałe.

Przyjrzyjmy się reakcji chemicznej tego samego:

Ta reakcja między siarczanem miedzi a wodą jest doskonałym przykładem zmiana chemiczna, która jest odwracalna.

Reakcja między tlenochlorkiem bizmutu a kwasem solnym

BiOCl – znany jako tlenochlorek bizmutu (III) jest rozpuszczany w stężonym kwasie solnym, co daje trójchlorek bizmutu (III) (BiCl₃) i woda.

Reakcja jest podana jako:

Po rozpuszczeniu BiOCl w HCl powstaje klarowny roztwór, co oznacza, że ​​reakcja przebiega w prawą stronę. Gdy do tego roztworu wlewa się wodę, tworzy się biały osad, co oznacza, że ​​reakcja przebiega z powrotem na lewą stronę i powstaje BiOCl. Po dodaniu stężonego HCl do tego roztworu reakcja będzie przebiegać w prawą stronę, wytwarzając BiCl₃.

Proces ten można powtarzać kilka razy, aż do osiągnięcia równowagi. Jest oparty na koncentracji przykład zmiany chemicznej co jest odwracalne.

Reakcja między węglem a wodą w celu wytworzenia wodoru

Aby otrzymać wodór w czystej postaci, woda w postaci gazowej lub raczej para, która składa się z wodoru, poddaje się reakcji z węglem.

Istnieją różne sposoby na oddzielenie wodoru od mieszaniny H₂ i CO, oba w postaci gazowej.

Aby opisać kilka, można ogrzać tę mieszaninę w temperaturach około -200°C. W tej temperaturze tlenek węgla ulegnie upłynnieniu i będzie można go łatwo oddzielić od wodoru.

Inną metodą może być podgrzanie tej mieszaniny w obecności żelaza. Tlenek węgla reaguje z żelazem i tworzy rdzę, ułatwiając w ten sposób odprowadzanie wodoru.

Czytaj więcej na Czy zmiana chemiczna jest odwracalna?

Tworzenie cynku z tlenku cynku

Tlenek węgla reaguje z tlenkiem cynku. W tej reakcji tlenek węgla będzie działał jako czynnik redukujący, co oznacza, że ​​zredukuje tlen z kolejnego reagenta. W efekcie otrzymujemy cynk w postaci stałej oraz dwutlenek węgla w postaci gazowej, co ułatwia jego wydobycie.

Uwaga: - Powyższy obrazek ma jedynie charakter poglądowy i nie musi oznaczać, że cynk będzie wyglądał tak po ekstrakcji.

Czytaj więcej na Tlenek cynku

Mieszanina gazowego wodoru i odparowanego jodu

Aby otrzymać próbki jodowodu o wysokiej czystości, mieszanina wodoru i jodu, oba w postaci gazowej, jest podgrzewana w wysokiej temperaturze około 443°C w zamkniętym naczyniu przez 2-3 godziny. W efekcie otrzymujemy jodowodór. Gdy mieszanina jest ponownie ogrzewana po utworzeniu jodowodu, w ten sam sposób rozkłada się z powrotem do gazowego wodoru i gazowego jodu.

Reakcja na to samo jest podana jako:

Początkowo dwa atomy jodu dysocjują i przyłączają się po stronie dwóch atomów wodoru, a wiązanie wygląda mniej więcej tak: I-H-H-I, ale ponieważ wiemy, że wodór ma tylko jedną wartościowość, aby wypełnić swoją zewnętrzną powłokę, natychmiast zerwie wiązanie z innym wodorem i utworzy wiązanie z jodem, aby stać się jodowodem. Proces ten odbywa się w ułamku mikrosekund i trudno jest uchwycić proces pośredni.

Tworzenie trójtlenku siarki z dwutlenku siarki

Siarka znajduje się w atmosferze, skałach, roślinach i niezliczonych innych miejscach. Tlen – jak wszyscy wiemy, jest obecny w środowisku, głównie w powietrzu, którym oddychamy. Tak więc reakcja siarki z tlenem zachodzi naturalnie. Kiedy tlen tworzy wiązanie z innym pierwiastkiem, mówi się, że ten pierwiastek jest utleniony, a zatem proces ten nazywa się utlenianiem.

Więc kiedy siarka ulega utlenieniu, staje się dwutlenkiem siarki. W wyniku dalszego utleniania powstaje trójtlenek siarki.

Reakcja do przodu wymaga ciepła do dalszego przetwarzania, a zatem jest egzotermiczna. Gdy dostarczane jest ciepło, dwutlenek siarki reaguje z tlenem, tworząc trójtlenek siarki. Teraz, gdy produkt końcowy jest przetrzymywany w celu schłodzenia, trójtlenek siarki rozkłada się na swoje pierwotne reagenty. A zatem reakcja odwrotna jest endotermiczna, ponieważ wydziela dodatkowe ciepło z mieszaniny.

Reakcja na ten proces jest podana jako:

Dwutlenek siarki (2SO₂)+ tlen (O₂) -> Trójtlenek siarki (2SO₃)

Czytaj więcej na Trójtlenek siarki

Uwaga: - Wszystkie reakcje wymienione w tym artykule są przeprowadzane albo w przemyśle, albo w laboratoriach badawczych pod nadzorem eksperta, dlatego zaleca się czytelnikom, aby nie przeprowadzali bez eksperta.

Istnieje niezliczona ilość innych przykład zmiany chemicznej co jest odwracalne, ale odwracalna zmiana chemiczna jest trudna do zaobserwowania w normalnym życiu, w przeciwieństwie do nieodwracalnej zmiany chemicznej.

Przeczytaj także:

• Przykład wielu alleli 2
• Amplituda fali – przykład
• Przykład zasady Aufbau
• Przykład fali podłużnej
• Przykład pojedynczego wiązania kowalencyjnego
• Przykład mieszaniny heterogenicznej
• Przykład fali poprzecznej
• Przykład komórki prokariotycznej
• Przykład równowagi dynamicznej
• Przykład kompresji