Jeden reakcja odwracalna występuje, gdy możliwe jest przekształcenie produktów z powrotem w reagenty. Pojawia się ten rodzaj reakcji równowaga chemiczna gdy tempo rozwoju reakcji bezpośredniej, czyli reakcji ze zużyciem odczynników i tworzeniem produkty zachodzą z taką samą szybkością jak reakcja odwrotna – tworzenie reagentów i zużycie produktów.
Tego typu zrównoważone reakcje są często spotykane w życiu codziennym. Przykładem jest to, co dzieje się w jaskiniach, w formowaniu się tzw. stalaktytów i stalagmitów.
Wody gruntowe podlegają wysokim ciśnieniom, dlatego zawierają duże ilości dwutlenku węgla (CO2(g)) rozpuszcza się w nim. Przy przechodzeniu przez gleby zawierające wapień (CaCO3(s)), ten węglan rozpuszcza się i tworzą się jaskinie, zgodnie z poniższą reakcją:
CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(1) → Ca2+(tutaj) + 2 HCO-3(aq)
Jednak jony węglanowe i wapniowe mogą reagować, ponownie wytrącając się jako węglan wapnia. Świadczy o tym reakcja:
Tutaj2+(tutaj) + 2 HCO-3(aq)→ CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(1)
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Jak mogłeś zauważyć, jedna reakcja jest przeciwieństwem drugiej: reagenty stają się produktami, a produkty stają się reagentami. Możemy więc przedstawić tę reakcję w równowadze w następujący sposób:
CaCO3(s) + CO2(aq) + H2O(1)
Tutaj2+(tutaj) + 2 HCO-3(aq)
Powolne i ciągłe usuwanie węglanu ze zmineralizowanych kropel z stropów jaskiń spływa, ich woda odparowuje i następuje uwalnianie CO2. Aby równowaga chemiczna była przesunięta w przeciwnym kierunku (tworzenie reagentów), stąd CaCO3(s) powstaje, czyli stalaktyty na dachu jaskiń. Podczas spadania kropla nadal rozpuszcza węglan, który osadza się na dnie jaskini, tworząc stalagmity.
Woda z kapaniem wapienia do tworzenia stalaktytów i stalagmitów
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Równowaga chemiczna w jaskiniach”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio-quimico-nas-cavernas.htm. Dostęp 28 czerwca 2021 r.
