ダイナミックバランスとイクイリブリアム

1つまたは複数の反応物が生成物に変換されるとき、異なる修飾やエネルギー的な変化を受けることがあります。反応物の化学結合が切れて新しい結合ができ、反応物とは全く異なる生成物ができる。この化学修飾を化学反応という。反応を制御する変数がたくさんあるのです。反応やその制御について多くの結論を導き出すことができるのは、主に熱力学と動力学の研究によってである。熱力学は、エネルギー変換の学問である。反応におけるエネルギーと平衡の位置に関係する。

バランス

反応には可逆的なものと不可逆的なものがある。反応では、反応物が生成物に変化する。反応によっては、生成物から再び反応物が生成されることもある。このような反応を可逆反応という。不可逆反応では、一度反応物が生成物に変換されると、もはや生成物から再生されることはない。可逆反応において、反応物ができることを順反応といい、生成物が反応物になることを逆反応という。順反応と逆反応の速度が等しいとき、その反応は平衡状態にあると言われます。したがって、反応物や生成物の量が一定期間変化することはありません。可逆的な反応は常に平衡に向かう傾向があり、平衡状態を維持する。系が平衡状態にあるとき、生成物と反応物の量は必ずしも等しくありません。反応物が生成物より多い場合もあれば、その逆もある。平衡式の唯一の要件は、両者の量が時間とともに一定であることである。平衡状態にある反応については、平衡定数を定義することができる。平衡定数は、生成物濃度と反応濃度の比に等しい。

K = [生成物]n/[反応物]m nとmは生成物と反応物の化学量論係数である。

平衡反応では、順反応が発熱であれば逆反応は吸熱であり、逆であれば吸熱である。通常、他のすべての正逆反応パラメータは、このように反転されます。したがって、いずれかの反応を促進させたい場合は、その反応を促進させるようにパラメータを調整すればよいのです。

ダイナミックバランス

また、動的平衡とは、生成物と反応物の量が時間とともに変化しない平衡のことである。しかし、動的平衡では、量が一定だからといって、反応が止まったとは言えない。むしろ、量が一定になるように（正味の変化がゼロになるように）反応が進行する。簡単に言えば、「動的平衡」という言葉は、反応が可逆的であり、まだ続いていることを意味する。動的平衡の実現には、エネルギーや物質が系外に漏れないような閉じた系であることが必要です。