洞窟の化学的バランス。化学バランス

1 可逆反応 これは、生成物を反応物に戻すことが可能な場合に発生します。このような反応が起こります 化学バランス 直接反応の発生率、すなわち試薬の消費との反応と生成物は、逆反応と同じ速度で発生します–反応物の形成と生成物の消費。

このようなバランスの取れた反応は、日常生活でよく見られます。一例は、いわゆる鍾乳石や石筍の形成において、洞窟で何が起こるかです。

地下水は高圧にさらされるため、大量の二酸化炭素（CO_2（g））それに溶解しました。石灰岩（CaCO）を含む土壌を通過するとき_3（s））、この炭酸塩は溶解し、以下の反応に従って洞窟が形成されます：

CaCO_3（s）+ CO_2（g）+ H₂O_（1） →Ca²⁺_{（ここに）} + 2 HCO^-_3（aq）

ただし、炭酸イオンとカルシウムイオンは反応して、炭酸カルシウムとして再沈殿する可能性があります。これは、次の反応によって示されます。

ここに²⁺_{（ここに）} + 2 HCO^-_3（aq）→CaCO_3（s）+ CO_2（g）+ H₂O_（1）

お気づきかもしれませんが、一方の反応はもう一方の反応とは正反対です。反応物が生成物になり、生成物が反応物になります。したがって、この反応を次のようにバランスよく表すことができます。

CaCO_3（s）+ CO_2（aq）+ H₂O_（1）平衡状態の化学反応で使用される二重矢印。ここに²⁺_{（ここに）} + 2 HCO^-_3（aq）

洞窟の屋根からの鉱化された滴からの炭酸塩のゆっくりとした継続的な処分が流れ落ち、それらの水が蒸発し、COが放出されます₂. したがって、化学的バランスは（試薬の形成の）反対方向にシフトし、したがってCaCO_3（s）形成されます、つまり、 鍾乳石 洞窟の屋根の上。落下するとき、液滴はまだ炭酸塩を溶解し、それは洞窟の床に堆積し、 石筍.

鍾乳石と石筍の形成のための石灰岩の滴りのある水