Ravnotežne reakcije

Ako u okruglu tikvicu stavimo tekućeg broma te tu tikvicu zatvorimo, ubrzo ćemo primijetiti da se unutar tikvice razvijaju pare broma tj. brom prelazi iz tekućeg u plinovito stanje. Ta promjena će se događati sve dok se ne uspostavi stanje dinamičke ravnoteže - stanje gdje će u isto vrijeme tekući brom prelaziti u plinovito stanje, ali će se i plinoviti brom kondenzirati natrag u tekućinu.

Takvu promjenu moguće je prikazati grafom ovisnosti koncentracije sudionika reakcije u ovisnosti o vremenu.
Na samom početku reakcije, koncentracija tekućeg broma je maksimalna, dok je koncentracija plinovitog broma 0 mol dm^-3, zato što u tom samom početnu još uvijek nije krenula reakcija. Nakon određenog vremena primijećujemo da dolazi do stabilizacije koncetracija, odnosno koncentracije reaktanta i produkta se ne mijenjaju u vremenu. To područje grafa pokazuje nam kada je nastupilo ravnotežno stanje.

Uvjeti, koje je potrebno osigurati da bi se dešavala ravnotežna reakcija, glase:

• reakcija mora biti reverzibilna (povratna),
• sustav mora biti zatvoren,
• temperatura i tlak moraju biti stalni.

Povratne (reverzibilne) reakcije su reakcije koje pod određenim uvjetima mogu napredovati u oba smjera, i od reaktanata prema produktima i od produkata prema reaktantima.
A₂ + B₂ ⇌ 2AB

Za povratne reakcije karakteristično je uspostavljanje ravnotežnog stanja. Ravnotežno stanje uspostavlja se kada se brzine polazne reakcije (ona koja ide u smjeru od reaktanata prema produktima) i brzine povratne reakcije (ona koja ide u smjeru od produkata prema reaktantimaI izjednače. U stanju ravnoteže prisutni su svi reaktanti i produkti, ali se njihova koncentracija tada razlikuje od početne te je konstantna. Tu koncentraciju nazivamo ravnotežna koncentracija i označavamo ju uglatom zagradom. Npr. ravnotežnu koncentraciju tekućeg broma označavamo simbolom [Br(l)].

Nepovratne (ireverzibilne) reakcije su reakcije koje napreduju samo u jednom smjeru, od reaktanata prema produktima. U kemijskim jednadžbama takve reakcije pišemo sa strelicom u jednom smjeru.
A₂ + B₂ ⟶ 2AB