Χημική ισορροπία σε σπηλιές. Χημική ισορροπία

Ενας αναστρέψιμη αντίδραση συμβαίνει όταν είναι δυνατόν να μετατραπούν τα προϊόντα πίσω στα αντιδραστήρια. Αυτό το είδος αντίδρασης μπαίνει χημική ισορροπία όταν ο ρυθμός ανάπτυξης της άμεσης αντίδρασης, δηλαδή, η αντίδραση με κατανάλωση αντιδραστηρίων και σχηματισμός τα προϊόντα εμφανίζονται με την ίδια ταχύτητα με την αντίστροφη αντίδραση - σχηματισμός αντιδραστηρίων και κατανάλωση προϊόντων.

Αυτοί οι τύποι ισορροπημένων αντιδράσεων παρατηρούνται πολύ στην καθημερινή ζωή. Ένα παράδειγμα είναι αυτό που συμβαίνει σε σπηλιές, στο σχηματισμό των λεγόμενων σταλακτιτών και σταλαγμιτών.

Τα υπόγεια ύδατα υπόκεινται σε υψηλές πιέσεις, επομένως περιέχει μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα (CO_{2 (ζ)}) διαλύθηκε σε αυτό. Όταν περνάτε από εδάφη που περιέχουν ασβεστόλιθο (CaCO_{3 (α)}), αυτό το ανθρακικό διαλύεται και σχηματίζονται σπηλιές, σύμφωνα με την παρακάτω αντίδραση:

CaCO_{3 (α)} + CO_{2 (ζ)} + Χ₂Ο₍₁₎ → Γα²⁺_(εδώ) + 2 HCO^-_{3 (υδ)}

Ωστόσο, τα ανθρακικά και τα ιόντα ασβεστίου μπορούν να αντιδράσουν, επανακαταβυθισμένα ως ανθρακικό ασβέστιο. Αυτό αποδεικνύεται από την αντίδραση:

Εδώ²⁺_(εδώ) + 2 HCO^-_{3 (υδ)}→ CaCO_{3 (α)} + CO_{2 (ζ)} + Χ₂Ο₍₁₎

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)

Όπως ίσως έχετε παρατηρήσει, μια αντίδραση είναι ακριβώς το αντίθετο από την άλλη: τα αντιδραστήρια γίνονται προϊόντα και τα προϊόντα γίνονται αντιδρώντα. Έτσι, μπορούμε να παρουσιάσουμε αυτήν την αντίδραση σε ισορροπία ως εξής:

CaCO_{3 (α)} + CO_{2 (υδ)} + Χ₂Ο₍₁₎ Εδώ²⁺_(εδώ) + 2 HCO^-_{3 (υδ)}

Η αργή και συνεχής διάθεση ανθρακικού άλατος από τα ορυκτά σταγονίδια από την οροφή των σπηλαίων μειώνεται, το νερό τους εξατμίζεται και υπάρχει απελευθέρωση CO₂. Για να μετατοπιστεί η χημική ισορροπία στην αντίθετη κατεύθυνση (του σχηματισμού των αντιδρώντων), εξ ου και το CaCO_{3 (α)} σχηματίζεται, δηλαδή, το σταλακτίτες στην οροφή των σπηλαίων. Όταν πέφτει, η σταγόνα έχει ακόμη διαλύσει το ανθρακικό άλας, το οποίο εναποτίθεται στο πάτωμα του σπηλαίου, σχηματίζοντας το σταλαγμίτες.

Νερό με στάξιμο ασβεστόλιθου για το σχηματισμό σταλακτιτών και σταλαγμιτών

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Χημική ισορροπία στις σπηλιές" · Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio-quimico-nas-cavernas.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.