Zasada Le Chateliera w chemii

Zasada Le Chateliera jest zasadą, gdy stres jest przykładany do układu chemicznego w równowagarównowaga przesunie się w celu zmniejszenia stresu. Innymi słowy, można go użyć do przewidywania kierunku a Reakcja chemiczna w odpowiedzi na zmianę warunków temperatura, stężenie, Tomlub nacisk. Chociaż zasada Le Chateliera może być stosowana do przewidywania reakcji na zmianę równowagi, nie wyjaśnia (na poziomie molekularnym), dlaczego system reaguje tak, jak robi.

Najważniejsze informacje: Zasada Le Chateliera

Zasada pochodzi od Henry Louis Le Chatelier. Le Chatelier i Karl Ferdinand Braun niezależnie zaproponowali tę zasadę, znaną również jako zasada Chateliera lub prawo równowagi. Prawo może być określone:

Gdy układ w równowadze jest poddawany zmianie temperatury, objętości, stężenia lub ciśnienie, system dostosowuje się, aby częściowo przeciwdziałać skutkom zmiany, co skutkuje nowym równowaga.

Podczas gdy równania chemiczne są zwykle zapisywane z reagentami po lewej stronie, strzałką skierowaną od lewej do prawej, a produktami po prawej stronie, w rzeczywistości reakcja chemiczna jest w równowadze. Innymi słowy, reakcja może przebiegać zarówno w kierunku do przodu, jak i do tyłu lub może być odwracalna. W równowadze występują reakcje zarówno do przodu, jak i do tyłu. Jeden może postępować znacznie szybciej niż drugi.

Oprócz chemii zasada ta dotyczy również, w nieco innych formach, dziedzin farmakologii i ekonomii.

Stężenie: Wzrost kwoty reagenty (ich stężenie) przesunie równowagę, aby wytworzyć więcej produktów (preferowanych przez produkt). Zwiększenie liczby produktów spowoduje przesunięcie reakcji w celu uzyskania większej liczby reagentów (faworyzowanych reagentów). Zmniejszenie ilości reagentów sprzyja reagentom. Malejący produkt sprzyja produktom.

Temperatura: Temperaturę można dodać do układu zewnętrznie lub w wyniku reakcji chemicznej. Jeśli reakcja chemiczna jest egzotermiczna (ΔH. jest ujemna lub ciepło jest uwalniane), ciepło jest uważane za produkt reakcji. Jeśli reakcja jest endotermiczna (ΔH. jest dodatnia lub ciepło jest absorbowane), ciepło jest uważane za reagent. Zatem wzrost lub spadek temperatury można uznać za taki sam, jak wzrost lub spadek stężenia reagentów lub produktów. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta ciepło systemu, powodując przesunięcie równowagi w lewo (reagenty). Jeśli temperatura zostanie obniżona, równowaga przesunie się w prawo (produkty). Innymi słowy, system kompensuje obniżenie temperatury, sprzyjając reakcji, która generuje ciepło.

Ciśnienie / objętość: Ciśnienie i objętość mogą ulec zmianie, jeśli jeden lub więcej uczestników reakcji chemicznej jest gazem. Zmiana ciśnienia cząstkowego lub objętości gazu działa tak samo, jak zmiana jego stężenia. Jeśli objętość gazu wzrośnie, ciśnienie spadnie (i odwrotnie). Jeśli ciśnienie lub objętość wzrosną, reakcja przesunie się w stronę o niższym ciśnieniu. Jeśli ciśnienie wzrośnie lub objętość spadnie, równowaga przesunie się w stronę strony równania o wyższym ciśnieniu. Należy jednak pamiętać, że dodanie gazu obojętnego (np. Argonu lub neonu) zwiększa ogólne ciśnienie gazu układ, ale nie zmienia ciśnienia cząstkowego reagentów lub produktów, więc nie ma przesunięcia równowagi występuje.

• Atkins, P.W. (1993). Elementy chemii fizycznej (Wydanie trzecie). Oxford University Press.
• Evans, D.J.; Searles, D.J.; E. Mittag (2001), „Twierdzenie o fluktuacji dla układów hamiltonowskich - zasada Le Chateliera”. Przegląd fizyczny E, 63, 051105(4).
• Le Chatelier, H.; Boudouard O. (1898), „Granice palności mieszanin gazowych”. Bulletin de la Société Chimique de France (Paryż), w. 19, ss. 483–488.
• Münster, A. (1970). Klasyczna termodynamika (przetłumaczone przez E.S. Halberstadt). Wiley – Interscience. Londyn. ISBN 0–471–62430–6.
• Samuelson, Paul A. (1947, Wydanie powiększone. 1983). Podstawy analizy ekonomicznej. Harvard University Press. ISBN 0-674-31301-1.