Q-35で、化学反応について説明しました。お酢の成分である酢酸（CH3COOH）と、お酒の成分であるエタノール（CH3CH2OH、アルコールの仲間）が化学反応すると、酢酸エチル（CH3COOCH2CH3）というエステルができました。その反応は、右にも左にも進行し、平衡反応でした。

　２つの水槽があり、下の方で連結されているものを考えます。最初は左の水が多いのですが、水が右に移って、そのうち同じ高さになります。そこで、左の水槽に水を注ぐと、左の水槽の水が多くなりますが、やはりそのうち右に移って同じ高さになります。もちろん、右に水を足せば、水は左に移動して同じ高さになります。
　化学平衡とはこのようなもので、右と左の量が同じになることです。

　上の図では水の量（高さ）でしたが、化学平衡では物質の粒子（分子やイオン）の数が平衡に関係します。
　酢酸とエタノールから酢酸エチルができる場合、酢酸の分子（青い粒子）とエタノールの分子（赤い粒子）から、酢酸エチルの分子（緑の粒子）と水の分子（空色の粒子）ができます。最初は左側の粒子の数が多く、右側の粒子が少ないので、反応は右に進んで、緑と空色の粒子ができます。

　ある程度反応が進むと、左側の粒子が減って、右側の粒子が増え、そのうち同じ数になります。この時には、右向きの反応と左向きの反応の速さが同じになります。もし、右向きの反応が左向きの反応よりも速ければ、こんどは右側の粒子の数が増え、反応は左に進むようになるからです。このような、右向きと左向きの反応の速さが同じになることを、平衡（equilibrium）といいます。
　右と左の高さが同じなので、見た目には何の変化も無いように見えますが、右に行ったり左に行ったりと、激しく移動しているのです。

　これは、上皿てんびんで考えてもいいですね。てんびんの右と左に同じ数だけ載せれば、バランスがとれますが、片方が少ないと傾いてしまいます。

　最初に右側に酢酸エチルと水があれば、反応は左に進み、酢酸とエタノールができ（加水分解）、そのうち右向きと左向きの速度が同じになって平衡になります。

　今度は、上の（１）の段階で、右側に水（空色の粒子）を入れてみます。すると、粒子の種類（色）は違いますが、数は同じになるので、反応は右には進まなくなります。
　家庭で使うお酢やお酒には水がたくさん入っています。したがって、お酢とお酒を混ぜても酢酸エチルはできないのです。逆に、酢酸エチルとともにできる水を取ってやれば、反応は右側にどんどん進み、酢酸エチルが100％できることになります。

　平衡反応を化学式で書けば、次のようになります。左側は左の水槽、右側は右の水槽と考えてください。平衡では、右向きの赤い矢印と、左向きの青い矢印の大きさが同じになっています。

　右に進む（赤い矢印）の速度を考えてみます。右に進む速度（Vr）は、酢酸の数[CH3COOH]とエタノールの数[CH3CH2OH]に比例しますので式（１）のようになります。ここで、krは比例定数で、速度定数といいます。左向きの速度（青い矢印）も、同様に式（２）のようになります。
　平衡では赤と青の速さが同じなので（Vr = Vb）、式（３）になります。これから、式（４）が得られます。ここで、kb / kr をKとして、平衡定数といいます。平衡定数とは速度定数の比になります。ただし、K はkr / kbではなくkb / krになっていますので、逆数です。

　一番上の平衡の図（１）では、簡単のため右側と左側の高さを同じにしましたが、実は高さが違うのです。もし右側が安定であれば底が低くなりますので、右に進む山の高さ（赤い矢印）よりも左に進む山の高さ（青い矢印）の方が高くなります。この場合は、右に進む速度の方が、左に進む速度よりも速くなります。速度定数（kr, kb）は山の高さを表しているのです。もっとも、山が高くなると速度定数が小さくなるので、反比例の関係になりますが。

　上の図の例では、青の速度定数（kb）＜赤の速度定数（kr）なので、速度を同じ（平衡）にするためには緑と空色の粒子を増やす必要があります。式（２）を見ると、速度定数（kb）が小さいので、速度（Vb）を同じ大きさにするには、粒子の数を増やす必要があるのです。

　この例をてんびんで考えると、支柱を右にずらしたことになります。バランスをとるためには、右側の皿に多く載せる必要があります。