Una reacción química es un proceso donde unas sustancias iniciales llamadas reactivos cambian y forman otras distintas llamadas productos. Algunas reacciones solo avanzan hacia adelante y no pueden volver atrás, mientras que otras pueden ir y venir, de reactivos a productos y de productos a reactivos. La diferencia está en si los productos pueden volver a convertirse en los materiales iniciales. En la cocina pasa lo mismo: freír un huevo es irreversible porque no puedes volver al huevo crudo, pero derretir y congelar agua es reversible porque el hielo se vuelve líquido y puede volver a ser hielo.

Los químicos muestran esa diferencia con flechas distintas. La reacción irreversible usa una sola flecha → y solo va en un sentido, como 2H2 + O2 → 2H2O, donde el agua no vuelve a formar H2 y O2 sola. La reacción reversible usa doble flecha ⇌ y va en los dos sentidos, como N2 + 3H2 ⇌ 2NH3, donde el amoniaco también se puede descomponer de nuevo en N2 y H2. La regla rápida es: si ves → es en un sentido, si ves ⇌ es en dos sentidos.

La razón por la que algunas no pueden volver es que sus productos se escapan o quedan muy estables. Esto ocurre cuando se forma un gas que se escapa al aire como en una combustión, cuando se forma un precipitado que es un sólido que cae al fondo y ya no reacciona, o cuando se libera mucha energía en forma de calor y luz que se pierde. Por ejemplo, en CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O el CO2 y el vapor de agua se van al aire y no se juntan solos para hacer metano. En cambio, la reversible ocurre en un sistema cerrado, como una botella tapada donde nada entra ni sale, así los productos se quedan cerca y pueden chocar para volver a formar reactivos.

Cuando nada se escapa, la reacción reversible llega al equilibrio químico, que es el momento en que la reacción de ida y la de vuelta van a la misma velocidad, sin detenerse. La irreversible sí se completa hasta que se acaba un reactivo, mientras la reversible no se completa del todo. Para clasificarlas mira la flecha y pregunta si algún producto se escapa o se separa. Son irreversibles quemar papel, oxidar hierro, cocinar o formar AgCl sólido, y son reversibles formar NH3, formar HI a partir de H2 e I2, o el CO2 disuelto en una gaseosa.