TERSINMEZ REAKSIYON: ÖZELLIKLER VE ÖRNEKLER - KIMYA - 2025

Geri döndürülemez bir reaksiyon , hemen hemen dengeye ulaşmayan ve bu nedenle tüm reaktiflerin ürünlere dönüştüğü reaksiyondur . Sadece tek bir yönde meydana geldiği söylenir: soldan sağa, çünkü ürünler reaktanları yeniden başlatmak için yeniden birleşemez.

Bugün, bir kimyasal reaksiyonun geri çevrilemezliğinin açıklanabileceği birkaç teori ve açı vardır. En basit görüş, reaktanların ne kadar dengesiz olduğunu, ürünlerin stabilitesini veya reaksiyon ortamından kaçan veya ayrılan gazların veya katıların oluşup oluşmadığını hesaba katmaktır.

Geri döndürülemez reaksiyonlar her gün çok yaygındır. Çevremizde etkilerini tersine çevirmek için değişiklikler görürsek, zamanda geriye gitmek gerekir, o zaman kesinlikle bu tür kimyasal reaksiyonlar olacaktır. Örneğin, bir kek kendi başına başlangıç ​​durumuna, yani malzemelerine dönmeyecektir.

Bununla birlikte, geri dönüşü olmayan bir reaksiyonun ürünleri, onları reaktif hale getiren reaksiyonlara girebilir. Bu, güçlü indirgeyici maddelerle muamele edildiğinde içlerinde bulunan metalik demiri geri kazanabileceğimiz pas durumudur.

Geri döndürülemez reaksiyonların özellikleri

Bir kek veya tartın hazırlanması, eşzamanlı olarak gerçekleşen çok sayıda geri döndürülemez reaksiyonu içerir. Kaynak: Pxhere.

Genel kimyasal denklem

Geri döndürülemez herhangi bir reaksiyon, iki reaktif türün, A ve B'nin katıldığı varsayılarak basit bir kimyasal denklemle temsil edilebilir:

A + B => C + D

A ve B, C ve D olmak üzere geri çevrilemez şekilde reaksiyona girer. Bir dengenin kurulmasına yer yoktur. Reaksiyona giren şey yeniden oluşturulmaz ve olmayan şey, reaksiyonun performansına bağlı olarak veya reaktiflerden birinin tüketilmesi nedeniyle fazlalık olarak kalacaktır.

Her reaktan veya üründeki (katı, gaz veya sıvı) toplanma durumunun belirtilmediğine dikkat edin.

Kimyasal yapıları nedeniyle ihmal edilebilir miktarda C ve D'nin yeniden birleşerek A ve B'yi yeniden oluşturduğu reaksiyonlar vardır. Eğer bu dengede olursa, çok sağda olduğu söylenir; yani ürünlerin oluşumuna doğru.

Sadece bu durumlarda, varsayılan bir tepkinin şüphesiz geri döndürülemez olduğunu iddia edecek hiçbir kesinlik yoktur. Ancak, çok belirgin değişiklikler gösteren reaksiyonlarda böyle bir durum genellikle düzenli olarak ortaya çıkmaz.

Kimyasal değişimler

Bu genel veya kesin bir kural değildir, ancak geri döndürülemez reaksiyonların birçoğu dikkate değer kimyasal değişiklikler üretir. Örneğin, açığa çıkan ısı ve ışık biçimindeki enerji miktarı nedeniyle, yüksek düzeyde ekzotermik reaksiyonlar esasen geri döndürülemez olarak kabul edilir.

Aynı mantık, bir gazın sıvının içinde fokurdayan veya bir katının gözeneklerinden sızdığını gözlemlediğimizde de geçerlidir. Bu gaz reaksiyon ortamından çıkarsa, dengenin kurulmasına katılması imkansız olacaktır; yani, reaktiflerin hiçbirini yeniden oluşturmak için reaksiyona girmeyecektir.

Benzer şekilde, bir katı veya çökeltinin oluşması, reaksiyonun geri döndürülemez olduğu anlamına gelir, çünkü yalnızca yüzeyi reaksiyon ortamıyla hala temas halinde olacaktır. Ve eğer bu katı çok kararlı bir yapıya sahipse, bir dengeye (çözünürlüğünden başka) çok daha az katılacaktır, çünkü parçacıkları sınırlanacaktır.

Öte yandan, renk değişikliklerine her zaman güvenemezsiniz. Bunların görüldüğü birçok reaksiyon aslında tersine çevrilebilir ve er ya da geç değişiklik tersine döner.

Kararlı ürünler ve kararsız reaktanlar

Tersinmez reaksiyonların daha genel bir özelliği, oluşan ürünlerin reaksiyona katılan reaktanlardan çok daha kararlı olmasıdır. Bu, C ve D'nin neden A ve B'yi yeniden oluşturmak için yeniden birleşmek istemediğini açıklıyor, çünkü ikincisi daha kararsız türler.

Söz konusu stabilite, ürünlerin yapıları, yeni bağların ne kadar güçlü ve stabil olduğu bilinerek veya hatta bir reaksiyonun ardışık adımlarını gösteren bir moleküler mekanizma vasıtasıyla tahmin edilebilir.

Görünür tersinirlik

Reaktiflerin yeniden oluşması için pratikte geri dönmek için zaman gerektiren geri dönüşü olmayan reaksiyonlar vardır. Veya reaksiyonlardan daha fazlası, bir dizi onları içeren değişiklikler veya süreçler olabilir. Bunun nedeni, tek bir reaksiyonun tersine çevrilmesi değil, çok sayıda ve anında olmasıdır. Örneğin: meyvelerin ayrışması.

Diğer geri dönüşü olmayan reaksiyonlar ise, ürünleri diğer türlerle reaksiyona girecek şekilde yapılırsa tersine çevrilebilir. Aynı şekilde, farklı süreçler veya mekanizmalar yoluyla "ters versiyonda" meydana gelen reaksiyonlar vardır. En iyi bilinen örnek, hücresel solunum ve fotosentezdir; aralarındaki fark, ikincisinin güneş enerjisinden yararlanmasıdır.

Örnekler

Tersinmez reaksiyonların bazı temsili örneklerinden aşağıda bahsedilecektir.

Yükseltgenmeler

Oksitlendiğinde madde, indirgeyici maddelerle temas etmediği sürece geri dönüşü olmayan bir şekilde yapar. Metaller oksitlendiğinde, yüzeylerinde tuzlara ek olarak nem ve karbondioksit biriktiğinde bir korozyon sürecini başlatan bir oksit tabakası belirir.

Metal oksit, metali yeniden oluşturmak ve oksijen gazının kaçmasına izin vermek için birdenbire parçalanmayacaktır.

Yanma

Oksijenle kuvvetli bir şekilde tepkimeye giren tüm organik maddeler yanmaya uğrayacak ve gaz halindeki oksitler ve küller ondan salınacaktır. Esas Bu oksitler, CO ₂ , H ₂ , O, NO _2, SO ₂ , ilk molekülleri oluşturmak için rekombine asla. Plastikler, hidrokarbonlar, ahşap, bitkisel ve hayvansal maddeler için durum böyledir.

Güçlü asit baz nötralizasyonu

Güçlü bir asit ve baz reaksiyona girdiğinde veya nötralize edildiğinde, üretilen türler onları oluşturmak için yeniden birleşmezler. Örneğin, NaOH ve HCI NaCI ve H üretmek üzere reaksiyona ₂ O, her ikisi de çok stabil türler:

NaOH + HCl => NaCl + H ₂ O

Bu reaksiyon geri döndürülemez, NaOH veya HCl'nin bir kısmının yeniden üretildiğinin doğrulanmış olduğu hiçbir nokta yoktur. Aynısı diğer güçlü asit ve baz çiftleri için de geçerlidir.

Metallerin çözünmesi

Metaller güçlü asitlerde çözündüğünde tuz, su ve gaz oluştururlar. Örneğin, bakır nitrik asit tarafından saldırıya uğrar ve bakır nitrat, su ve nitrojen dioksit verir:

Cu + 4HNO ₃ => Cu (NO ₃ ) ₂ + 2H ₂ O + 2NO ₂

Ortaya çıkan çözelti mavimsi renktedir ve bakırımsı parçacıklar asla sihirli bir şekilde yeniden ortaya çıkmaz, bu da metalik bakır oluşumunu gösterir.

Sabunlaşma

Son olarak, geri dönüşü olmayan sabunlaşma reaksiyonumuz var; iç adımlarının birkaçı tersine çevrilebilir olmasına rağmen. Ortaya çıkan sabunlar geldikleri yağlara geri dönüştürülmeyecek; potasyum hidroksit, KOH bile, bu kadar güçlü bir baz, herhangi bir denge tarafından yeniden oluşturulamaz.

Referanslar

1. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.
2. BBC. (2020 yılında). Geri döndürülemez değişiklikler nelerdir? Kurtarıldı: bbc.co.uk
3. Khan Akademisi. (2020 yılında). Kimyasal reaksiyonlar. Khanacademy.org'dan kurtarıldı
4. Gerçek Canavar. (2020 yılında). DK Science: Kimyasal Reaksiyonlar. Kurtarıldı: factmonster.com
5. Ginesa Blanco. (16 Ekim 2019). Hiçbir kimyasal reaksiyonun geri döndürülemez olmadığı doğru mu? Ülke. Elpais.com'dan kurtarıldı