I. Phản ứng một chiều, phản ứng thuận nghịch và cân bằng hóa học
1. Phản ứng một chiều
Xét phản ứng: 2KClO3 --> 2KCl + 3O2
Khi đun nóng các tinh thể KClO3 có mặt chất xúc tác MnO2 , KClO3 phân hủy thành KCl, O2. Cũng trong điều kiện đó, KCl, O2 không phản ứng được với nhau tạo lại KClO3 , nghĩa là phản ứng chỉ xảy ra theo một chiều từ trái sang phải. Phản ứng như thế gọi là phản ứng một chiều
Trong phương trình hóa học của phản ứng một chiều, người ta dùng một mũi tên chỉ chiều phản ứng.
2. Phản ứng thuận nghịch
Xét phản ứng:Cl2 + H2O <==> HCl + HClO
Ở điều kiện thường, Cl2 phản ứng với H2O tạo thành HCl và HClO đồng thời HCl và HClO sinh ra cũng tác dụng được với nhau tạo lại Cl2 và H2O, nghĩa là trong cùng điều kiện, phản ứng xảy ra theo hai chiều trái ngược nhau. Phản ứng như thế gọi là phản ứng thuận nghịch
Trong phương trình hóa học của phản ứng thuận nghịch, người ta dùng 2 mũi tên ngược chiều nhau chỉ chiều phản ứng
http://upanh.com/uploads/6-May-2009/u5a356j3ggn8eefl33.jpg 3. Cân bằng hóa học
Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch
Đặc điểm của phản ứng thuận nghịch là các chất phản ứng không chuyển hóa thành sản phẩm, nên trong hệ cân bằng luôn luôn có mặt các chất phản ứng và các sản phẩm.
II. Sự chuyển dịch cân bằng hóa học
Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là sự di chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác do tác động của các yếu tố từ bên ngoài lên cân bằng.
Những yếu tố làm dịch chuyển cân bằng là nồng độ, áp suất và nhiệt độ. Chúng ta gọi là các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
III. Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
1. Ảnh hưởng của nồng độ
Khi tăng hoặc giảm nồng độ một chất trong cân bằng thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm nồng độ của chất đó
2. Ảnh hưởng của áp suất
Khi tăng hoặc giảm áp suất chung của hệ cân bằng thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm áp suất đó
Nếu phản ứng có số mol khí ở hai vế của phương trình hóa học cân bằng nhau hoặc phản ứng không có chất khí thì áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng của phản ứng.
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là chiều làm giảm tác dụng của việc tăng nhiệt độ và khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt, chiều làm giảm tác dụng của việc giảm nhiệt độ
Ta có kết luận chung:
Ba yếu tố nồng độ, áp suất, nhiệt độ ảnh hưởng đến cân bằng hóa học đã được Lơ Sa-tơ-li-ê (nhà hóa học Pháp) tổng kết thành nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê:
Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác động từ bên ngoài như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ, thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó.