В отличии от необратимых химических реакций, обратимые химические реакции протекает до конца, т.е. не всегда исходные вещества полностью превращаются в продукты реакции. Причиной такого явления служат условия для протекания реакции в противоположном направлении. Например,
H2 + I2 = 2 HI (k1, T=200°C),
А при нагревании HI до 180°С, кислота начинает разлагаться на водород и йод, и константа скорости будет иной:
2HI = H2 + I2 (k2, Т=180°С),
Т.е. в данных условиях не произойдет ни полного разложения HI (т.к. продукты могут вновь реагировать друг с другом), ни полного образования HI.
Химические реакции, которые при одних и тех же условиях могут идти в противоположных направлениях, называются обратимыми.
При написании уравнений обратимой реакции вместо знака «=» ставят знак обратимости - две противоположные стрелки – «». Реакцию, протекающую слева направо, называют прямой (константа скорости k1), а реакцию, протекающую справа налево, - обратной (константа скорости k2).
В обратимых реакциях скорость прямой реакции вначале имеет максимальное значение, а по ходу реакции уменьшаются концентрации исходных веществ.
Обратная реакция в начальный момент времени имеет минимальную скорость, которая увеличивается по мере нарастания концентрации продуктов реакции.
Наконец наступает такой момент, когда скорости прямой и обратной реакции уравниваются, и такое состояние называется химическим равновесием.