Une réaction réversible est une réaction chimique qui peut se dérouler dans les deux sens vers l’avant et vers l’arrière, produisant ainsi un mélange de produits et de réactifs. Le mélange forme un équilibre chimique auquel les produits et les réactifs sont produits et consommés à des taux constants. Divers facteurs tels que les concentrations des différents réactifs, la température, la présence ou l’absence de catalyseurs peuvent faire basculer l’équilibre en faveur d’un côté ou de l’autre de l’équilibre. L’équilibre d’une réaction réversible dépend également d’une constante d’équilibre appelée K dans les équations d’équilibre. Cette constante détermine la direction qu’un équilibre aura tendance à favoriser dans un ensemble donné de conditions.
Les réactions chimiques véritablement irréversibles sont assez rares. Lorsqu’une réaction chimique aboutit à des produits qui ont une énergie nettement inférieure à celle des réactifs et sont donc beaucoup plus stables que les réactifs, elle est parfois considérée comme irréversible. En réalité, cependant, la réaction est généralement une réaction réversible qui favorise grandement les produits par rapport aux réactifs ; en théorie, les réactifs devraient encore être présents en très petites quantités. Dans certaines réactions, l’un des produits peut quitter la réaction sous forme de gaz. Lorsque cela se produit, il peut être impossible pour les réactifs de se reformer ; de telles réactions peuvent à juste titre être considérées comme irréversibles.
L’équilibre atteint lorsque le rapport des réactifs aux produits dans une réaction réversible se stabilise est appelé équilibre dynamique. Il est dynamique parce que les produits et les réactifs sont toujours produits et consommés, mais ils le font à un rythme constant qui ne modifie pas le rapport global produit-réactif. Une fois l’équilibre atteint dans une réaction réversible, de nombreux changements différents des conditions internes ou externes peuvent modifier la réaction pour favoriser les réactifs ou les produits. Il est souvent important en science et dans l’industrie de définir des conditions qui garantissent qu’une réaction favorise les produits dans la plus grande mesure possible.
Le principe de Le Chatelier est un concept utilisé par les chimistes pour prédire le changement qu’une perturbation donnée des conditions de réaction aura sur l’équilibre d’une réaction réversible. Le principe stipule que si un aspect des conditions de réaction est modifié, l’équilibre de la réaction se déplacera pour compenser le changement, formant ainsi une nouvelle concentration différente. Si, par exemple, une réaction réversible particulière nécessite un apport d’énergie élevé pour se dérouler, une augmentation de la température déplacera la réaction vers la direction des produits car la chaleur fournira de l’énergie pour la réaction.