Kemiska reaktioner sker hela tiden. Utanför, är kemiska reaktioner driva bilar som de reser på vägen. Inuti är kemiska reaktioner vänder rå mat till middag. Kemiska reaktioner är vad hålla varje levande organism igång. Två egenskaper hos dessa reaktioner, deras kinetik och jämvikt, avgör på ett mycket påtagligt sätt vad som händer i världen. Ensembler
en ensemble är en grupp av identiska partiklar.

Ett grundläggande begrepp i någon kemisk reaktion är att "ensembler", eller grupper. Denna idé står för det faktum att de grundläggande spelare i en reaktion - atomer och molekyler - är för små för att ses, och någon märkbar reaktion kommer att bestå av ett stort antal av dem. Varje observerbara resultatet av en kemisk reaktion kommer att vara det genomsnittliga resultatet av vad som händer med den stora gruppen, eller ensemble, av partiklar. Det är inget mystiskt med det "ensemble" konceptet, och otaliga analoga exempel finns på mer välkända skalor. En påse med mikrovågsugn popcorn är ett bra exempel på en ensemble, eller ett rum fullt av folk. Addera Kinetics
aktiveringsenergin för en reaktion avgör dess kinetik.

"kinetik" av en kemisk reaktion hänvisar till hur snabbt det sker. Släppa antacida i vatten ger en "snabb" reaktion som kan observeras av fizzing och bubblor, medan omvandlingen av metall till rost är en "långsam" reaktion som vanligtvis tar för lång tid att titta på. Men, återigen, är en kemisk reaktion inte en enda enhet, utan består av beteendet hos en ensemble av partiklar. En reaktionshastigheten bestäms av hur lång tid det tar, i genomsnitt för dessa partiklar att genomgå förändring som definierar att speciell reaktion. Kinetiken för en reaktion alltid bestäms av dess "aktiveringsenergi", den energi som behövs för en atom eller molekyl för att ändra från sitt ursprungliga tillstånd till sitt slutliga tillstånd. Aktiveringsenergin kan visualiseras som en kulle:. Den högre kullen, desto längre tar det (i genomsnitt, förstås) för reaktanterna att bestiga det och rulla ner på andra sidan

Kinetics: Popcorn Analogy
Inte alla av partiklarna i en ensemble reagerar på en gång.

popcorn analogi är användbar här. När påsen placeras under "reaktionsbetingelser" (som är, är mikrovågsugn påslagen), tar det några minuter för att något ska hända. Sedan några kärnor pop, sedan några gånger. Efter ungefär två minuter, poppar händer för fort för att räkna individuella pops. Då är det saktar ner, men det finns alltid vissa kärnor som inte pop ända till slutet. Du kan säga det genomsnittliga popcorn reaktionen är ungefär två minuter, men det tar längre tid för reaktionen att "gå till slut." Det här är precis samma sak som händer med antacida och rostande metall. Den tid som krävs för en genomsnittlig metallatomen till rost är mycket längre än tiden för en genomsnittlig antacid partikel att vända sig till mousserande på grund aktiveringsenergin är högre. Samtidigt kan vissa enskilda metallatomer rostar snabbare än vissa enskilda antacida partiklar fizz.
Equilibrium
Equilibrium bestäms av vilken stat har lägre energi.

Jämvikt hänvisar till den föredragna sluttillstånd av en kemisk reaktion. För varje reaktion, är den omvända reaktionen också möjlig. Rost kan vända tillbaka till blank metall - reaktionen existerar, det är bara inte särskilt troligt. Av de många miljoner rostpartiklar på ytan av ett staket, kanske en kommer de-oxidera att vända tillbaka till metall. Det räcker inte att märka, och i varje fall kommer "framåt" reaktionen relativt snabbt vända tillbaka till rost. Om aktiveringsenergin är en kulle, är jämvikten bestäms av vilken sida av kullen har en djupare dal, eller lägre energi. I vissa fall, som den rostiga staket och poppade popcorn, är dalen mycket djupare på den bortre sidan, och vrida runt för att titta på den andra sidan av kullen (som är aktiveringsenergin för den omvända reaktionen), är det mycket högre än vad som var den andra sidan. I detta fall reaktionen i huvudsak "går till fullbordan" och atomerna tenderar att korsa aktiveringen backen och stanna i djupare dalen. I andra fall, dalarna är lika djup och den jämvikt som har uppnåtts innebär atomer på båda sidor om reaktionen
Equilibrium:. Room Analogi
början och slutet stater en reaktion kan ses som "rum."

popcorn analogi är mindre användbar för en demonstration av jämvikt, som popcorn inte vanligtvis un-pop. Istället föreställa ett rum med tjugo personer i den. Temperaturen ökas gradvis tills det är obehagligt varmt. Vid olika tillfällen, kommer folk att komma upp och gå in i nästa rum - men nästa rum är obehagligt kallt. Vid olika tider, kommer vissa människor lämnar andra rummet och komma tillbaka till den första. (För den skull exempel är de människor begränsas till endast dessa två rum.) Så småningom kommer den grupp av människor att nå ett jämviktstillstånd med kanske tio personer i varje rum som helst. Ibland människor kommer att gå upp och byta rum, men byter från kylrummet till den varma rummet är inte nödvändigtvis bättre eller sämre än den "omvända reaktionen" från det varma rummet till den kalla. Ett bra exempel på en reaktion som kommer till jämvikt är avdunstning av vatten från en kropp av vatten i luften. Om luften är initialt "torr", den framåtriktade reaktionen är mycket gynnsamt och mycket vatten kommer att avdunsta. Så småningom, men, förutsatt minimala luftrörelser, kommer luften blir fuktigare och det kommer att bli mindre gynnsamt för vatten att avdunsta till det. I själva verket kommer en del vatten vända tillbaka till vätska och återvända till kroppen av vatten. Jämvikt har nåtts när lika många vattenmolekyler avdunstar och kondenseras vid varje given tidpunkt.
Equilibrium i biologiska processer
Livet existerar ifrån jämvikt. p Det är värt att notera många biologiska reaktioner hålls från att nå jämvikt genom komplexa processer i kroppen. Denna out-of-jämviktstillstånd tillåter kemisk energi som kan utnyttjas för användning av ett slående hjärta, fungerande njurar och bränning neuroner. I fallet med en levande organism, når jämvikt är på många sätt motsvarar döds.
Energi
Kinetics och termodynamik studera energin i olika stater.

Kemiska reaktioner har karakteristiska priser och stater jämvikt. Skälen till varför - exempelvis varför aktiveringsenergin för Rost är högre än den för den syrabindande reaktion eller varför den energi skillnaden mellan start-och staterna Utgången av en reaktion är liten och för en annan är stor - är komplexa och skiljer från reaktion till reaktion, men de beror alltid på de energiska kostnader och fördelar som är förknippade med förändringar i partiklarnas struktur och miljö. Områdena kinetik och termodynamik utforska dessa frågor på djupet.

.from:https://www.motorfordon.com/bilar/car-enthusiasts/muscle-cars/93078.html