L’équilibre chimique est une idée qui décrit le comportement des réactions chimiques dans le temps. Dans les réactions qui ont fini de réagir et qui ont atteint l’équilibre, les concentrations des produits chimiques réactifs et produits ne changent pas. Un exemple de réaction d’équilibre est le suivant :
Dans l’exemple ci-dessus, la double flèche montre que la réaction est une réaction d’équilibre. Cela signifie que la réaction en avant et la réaction en arrière peuvent se produire, généralement en raison d’un petit changement d’enthalpie dans chaque réaction. Par conséquent, la quantité de produits chimiques produits par rapport aux produits chimiques réactifs reste une valeur fixe, et un tel rapport est appelé la constante d’équilibre (Kc).
Constante d’équilibreModifier
La constante d’équilibre est un rapport entre la concentration des produits élevée aux puissances appropriées et la concentration des réactifs élevée aux puissances appropriées. Dans l’exemple ci-dessus, la constante d’équilibre est la suivante :
K c = k b k f = { S } σ { T } τ { A } α { B } β {\displaystyle K_{c}={\frac {k_{b}}{k_{f}}}={\frac {\{S\}^{\sigma }\{T\}^{\tau }}{\{A\}^{\alpha }\{B\}^{\beta }}}}
Pour certaines réactions, la constante d’équilibre est très grande, auquel cas la quasi-totalité du produit chimique réactif est transformée en produits, comme lors de la combustion du papier. Pour d’autres réactions, elle est très petite, ce qui entraîne la formation de très peu de produits. Si la constante d’équilibre est proche de 1, on s’attend à un mélange de produits et de réactifs à l’équilibre.
Lorsque les chimistes parlent de constantes d’équilibre, ils qualifient de favorables les réactions dont la valeur K est grande et de défavorables celles dont la valeur K est petite. Il est important de noter, cependant, que ces termes ne sont pas des jugements sur la valeur ou l’utilité d’une réaction chimique particulière. En fait, certaines réactions très importantes sont en réalité » défavorables » ; un tel exemple est la synthèse de l’ammoniac à partir de l’azote et de l’hydrogène gazeux (procédé de Haber), dont la constante d’équilibre est plutôt faible.
Comprendre le fonctionnement des équilibres chimiques est important car cela aide à comprendre comment une réaction se produit. Elle permet aux chimistes de calculer la quantité de produits qui seront formés à partir d’une réaction.
Principe de Le ChatelierModifier
Le concept du principe de Le Chatelier est important pour prédire comment un équilibre va changer lorsque différents facteurs sont modifiés dans un système. Par exemple, en utilisant le principe de Le Chatelier, nous sommes en mesure de prédire comment la position d’équilibre va changer lorsque la concentration d’un certain réactif/produit a changé, car le système va essayer de contrecarrer le changement en favorisant soit la réaction en avant, soit la réaction en arrièreUne exception à cette règle est lorsqu’une source d’énergie extérieure force la réaction à se produire dans la direction opposée, comme lorsqu’une batterie est rechargée. Connaître la constante d’équilibre d’une réaction vous aide également à comprendre le flux d’énergie qui se produit au cours de la réaction (thermodynamique).
Le Wiktionnaire Simple English a une définition pour : équilibre.
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