¿Por qué pueden tener lugar reacciones reversibles?

Aquí hay una reacción reversible: H2O = H + + OH-

Las moléculas de agua que se agitan debido a su temperatura ocasionalmente obtienen suficiente energía para que un enlace se rompa y se separe. Lo que esto significa es que un protón se pierde, ya que eso es todo lo que H + es. Cuanto mayor es la temperatura, más a menudo sucede esto.

Los dos iones, por supuesto, tienen carga opuesta y se atraen entre sí. Así, en el curso del movimiento general de las moléculas H + y OH- se acercan lo suficiente y lo suficientemente despacio, se unirán para formar H2O nuevamente. La reacción es reversible. En promedio a cierta temperatura, esto sucederá, de modo que la concentración de los iones llegará a un valor de equilibrio. Para agua a 25 ° C, esta concentración es bastante pequeña, 1.0 x 10 ^ 7 molar para cada uno. (Es más alto a temperaturas más altas).

Ahora considere lo que sucederá si mezclamos una solución de un número igual de iones H + (un ácido) con una solución de iones OH- (un álcali). Debido a que el valor de equilibrio es tan pequeño, esto significa que casi todos los iones se convertirán en agua. Para fines prácticos (por ejemplo, titulación) tratamos esto como una reacción unidireccional.

En resumen, el movimiento térmico significa que no todas las moléculas tienen la misma energía. A medida que chocan entre sí, algunos pueden ganar suficiente energía para romper un enlace o cambiar de forma (conformación). Los bits resultantes pueden colisionar y volver a la molécula original. Así, en general, se producen dos reacciones (a menudo más), hacia adelante y hacia atrás muchas veces por segundo, para dar una concentración de equilibrio promedio. Cambiar la temperatura cambia la velocidad, y es probable que uno suba más rápido que el otro, por lo tanto, el equilibrio cambia con la temperatura. Agregar o quitar de un lado de la ecuación puede hacer que se mueva en una dirección por el principio de Le Chatelier a un nuevo equilibrio.