REAKSI IREVERSIBEL: KARAKTERISTIK DAN CONTOH - KIMIA - 2025

Sebuah reaksi bolak-balik adalah salah satu yang hampir tidak mencapai keseimbangan dan bahwa, oleh karena itu, semua reaktan telah berubah menjadi produk. Dikatakan terjadi hanya dalam satu arah: dari kiri ke kanan, karena produk tidak dapat bergabung kembali untuk menghasilkan reaktan.

Saat ini ada beberapa teori dan sudut pandang yang dapat menjelaskan ireversibilitas reaksi kimia. Pandangan paling sederhana adalah dengan mempertimbangkan seberapa tidak stabilnya reaktan, stabilitas produk, atau jika gas atau padatan terbentuk yang lepas atau terpisah dari media reaksi.

Reaksi yang tidak dapat diubah sangat umum terjadi dari hari ke hari. Jika kita melihat perubahan dalam lingkungan kita di mana untuk membalikkan efeknya perlu kembali ke masa lalu, maka pasti itu akan menjadi jenis reaksi kimia ini. Misalnya, kue dengan sendirinya tidak akan kembali ke keadaan semula: bahan-bahannya.

Namun, produk dari reaksi ireversibel dapat mengalami reaksi yang membuatnya reaktif. Ini adalah kasus karat, yang jika diolah dengan zat pereduksi yang kuat, kita dapat memulihkan besi logam yang terkandung di dalamnya.

Karakteristik reaksi ireversibel

Pembuatan kue atau tart terdiri dari sejumlah besar reaksi ireversibel yang berlangsung secara bersamaan. Sumber: Pxhere.

Persamaan kimia umum

Setiap reaksi ireversibel dapat ditunjukkan dengan persamaan kimia sederhana, dengan asumsi bahwa dua spesies reaktif, A dan B, berpartisipasi:

A + B => C + D

A dan B bereaksi ireversibel menjadi C dan D. Tidak ada ruang untuk kesetimbangan yang akan ditetapkan. Apa yang bereaksi tidak diregenerasi, dan apa yang tidak, akan tetap sebagai kelebihan karena kinerja reaksi itu sendiri, atau karena salah satu reaktan telah dikonsumsi.

Perhatikan bahwa keadaan agregasi di setiap reaktan atau produk (padat, gas atau cair) tidak ditentukan.

Ada reaksi di mana jumlah C dan D yang dapat diabaikan, karena sifat kimianya, bergabung kembali untuk meregenerasi A dan B. Jika ini terjadi pada kesetimbangan, dikatakan sangat jauh ke kanan; Yaitu, menuju pembentukan produk.

Hanya dalam kasus ini tidak ada kepastian untuk menyatakan bahwa reaksi yang seharusnya tidak diragukan lagi tidak dapat diubah. Namun, situasi seperti itu biasanya tidak terjadi secara teratur dalam reaksi yang menunjukkan perubahan yang terlalu mencolok.

Perubahan kimiawi

Ini bukan aturan umum atau pasti, tetapi beberapa reaksi ireversibel menghasilkan perubahan kimiawi yang luar biasa. Misalnya, reaksi yang sangat eksotermik pada dasarnya dianggap tidak dapat diubah, karena jumlah energi dalam bentuk panas dan cahaya yang dilepaskan.

Alasan yang sama berlaku ketika kita mengamati penampakan gas, baik yang menggelembung di dalam cairan, atau keluar dari pori-pori benda padat. Jika gas ini lepas dari media reaksi, maka tidak mungkin untuk berpartisipasi dalam pembentukan kesetimbangan; artinya, ia tidak akan bereaksi untuk meregenerasi reagen mana pun.

Demikian juga, pembentukan zat padat atau endapan segera berarti bahwa reaksi tidak dapat diubah, karena hanya permukaannya yang masih bersentuhan dengan media reaksi. Dan jika padatan ini memiliki struktur yang sangat stabil, apalagi ia akan berpartisipasi dalam kesetimbangan (selain kelarutannya), karena partikelnya akan terbatas.

Di sisi lain, Anda tidak bisa selalu mengandalkan perubahan warna. Banyak reaksi di mana ini terlihat sebenarnya dapat dibalik, dan cepat atau lambat perubahannya terbalik.

Produk yang stabil dan reaktan yang tidak stabil

Karakteristik yang lebih umum dari reaksi ireversibel adalah bahwa produk yang terbentuk jauh lebih stabil daripada reaktan yang berpartisipasi dalam reaksi. Ini menjelaskan mengapa C dan D tidak lagi "ingin" bergabung kembali untuk meregenerasi A dan B, karena B adalah spesies yang lebih tidak stabil.

Stabilitas tersebut dapat diprediksi dengan mengetahui struktur produk, seberapa kuat dan stabil ikatan baru tersebut, atau bahkan melalui mekanisme molekuler yang menunjukkan langkah-langkah reaksi yang berurutan.

Dapat dibalik secara nyata

Ada reaksi ireversibel yang secara praktis membutuhkan waktu untuk kembali agar reaktan terbentuk kembali. Atau lebih dari sekadar reaksi, itu adalah perubahan atau proses yang melibatkan serangkaian dari mereka. Ini karena ini bukan tentang membalikkan satu reaksi, tetapi banyak reaksi secara instan. Misalnya: pembusukan buah.

Reaksi ireversibel lainnya, di sisi lain, dapat dibalik jika produk mereka dibuat untuk bereaksi dengan spesies lain. Begitu pula, ada reaksi yang terjadi dalam "versi terbalik" melalui proses atau mekanisme yang berbeda. Contoh paling terkenal adalah respirasi sel dan fotosintesis, perbedaannya adalah fotosintesis memanfaatkan energi matahari.

Contoh

Beberapa contoh perwakilan dari reaksi ireversibel akan disebutkan di bawah ini.

Oksidasi

Materi ketika teroksidasi melakukannya secara ireversibel kecuali jika bersentuhan dengan agen pereduksi. Ketika logam teroksidasi, lapisan oksida muncul di permukaannya, yang ketika uap air dan karbon dioksida diendapkan, selain garam, memulai proses korosi.

Oksida logam tidak akan hancur entah dari mana untuk menghasilkan kembali logam dan membiarkan gas oksigen keluar.

Pembakaran

Semua bahan organik yang bereaksi kuat dengan oksigen akan mengalami pembakaran dan gas oksida dan abu akan dilepaskan darinya. Oksida-oksida ini, pada dasarnya CO ₂ , H ₂ O, NO _2, dan SO ₂ , tidak akan pernah bergabung kembali untuk membentuk molekul awal. Ini adalah kasus plastik, hidrokarbon, kayu, nabati, dan materi hewani.

Netralisasi asam basa kuat

Ketika asam dan basa kuat bereaksi atau dinetralkan, spesies yang dihasilkan tidak bergabung kembali untuk menghasilkannya. Misalnya, NaOH dan HCl bereaksi menghasilkan NaCl dan H ₂ O, keduanya merupakan spesies yang sangat stabil:

NaOH + HCl => NaCl + H ₂ O

Reaksi ini tidak dapat diubah, tidak ada poin yang telah diverifikasi bahwa sebagian dari NaOH atau HCl telah dibuat ulang. Hal yang sama berlaku untuk pasangan asam dan basa kuat lainnya.

Pembubaran logam

Ketika logam larut dalam asam kuat, mereka membentuk garam, air, dan gas. Misalnya, tembaga diserang oleh asam nitrat menghasilkan tembaga nitrat, air, dan nitrogen dioksida:

Cu + 4HNO ₃ => Cu (NO ₃ ) ₂ + 2H ₂ O + 2NO ₂

Larutan yang dihasilkan berwarna kebiru-biruan, dan partikel tembaga tidak akan pernah muncul kembali secara ajaib, yang menunjukkan pembentukan tembaga metalik.

Saponifikasi

Akhirnya, kami memiliki reaksi saponifikasi, yang tidak dapat diubah; meskipun beberapa langkah internalnya dapat dibalik. Sabun yang berasal tidak akan diubah kembali menjadi lemak asalnya; bahkan kalium hidroksida, KOH, basa kuat seperti itu, tidak dapat dibuat ulang dengan aksi kesetimbangan apa pun.

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
2. BBC. (2020). Apakah perubahan yang tidak dapat diubah itu? Diperoleh dari: bbc.co.uk
3. Khan Academy. (2020). Reaksi kimia. Diperoleh dari: khanacademy.org
4. Fakta Monster. (2020). Ilmu DK: Reaksi Kimia. Diperoleh dari: factmonster.com
5. Ginesa Blanco. (16 Oktober 2019). Apakah benar tidak ada reaksi kimia yang tidak dapat diubah? Negara. Diperoleh dari: elpais.com