Definisjon av Le Chateliers prinsipp

Forstyrrelser

Når vi snakker om forstyrrelser, refererer vi til endringer som kan endre Balansere av en kjemisk reaksjon. I utgangspunktet forklarer Le Chatelier innflytelsen til tre faktorer spesifikt som kan bli forstyrret, de er: de temperatur, trykket og konsentrasjonen av artene som er på spill. Deretter skal vi se hvordan effekten som produseres mot de forskjellige støtene studeres.

Temperatur

Temperaturen vil påvirke likevektskonstanten til den kjemiske reaksjonen. I denne forstand, hvis det er en økning i temperaturen, vil systemet søke å utvikle seg på en slik måte at det motvirker den økningen i temperatur. Hvis vi er i tilfelle hvor en reaksjon er eksoterm i direkte forstand, frigjøring av

kalori energi Det vil ikke hjelpe å motvirke den observerte temperaturøkningen, så den vil ha en tendens til å utvikle seg i motsatt retning, med den omvendte reaksjonen som råder over den direkte.

Anta på samme måte en endoterm reaksjon i direkte forstand, hvor varme kan sees på som en reaktant, i møte med en temperaturøkning. det vil ha en tendens til å konsumere den varmen for å motvirke effekten av temperaturøkningen, så systemet utvikler seg mot produkter, i direkte forstand.

Press

Trykk og volum har en lignende behandling, siden de som kjent er omvendt proporsjonale for gasser. Det er derfor endringer i trykk påvirker bare systemer som arbeider med arter i tilstand av gass aggregering og hvor det er betydelig variasjon i antall mol i tilstand gassformig.

Hvis trykket i et system øker, vil det utvikle seg på en slik måte at det motvirker trykkøkningen, som innebærer en lavere produksjon mol gass. Tilsvarende, hvis det er en reduksjon i trykket, vil systemet utvikle seg til der det er større produksjon av mol i gassform for å gjenopprette trykkfallet.

Studien kan gjøres på samme måte fra volumet, siden en måte å øke trykket på er å redusere volumet og omvendt.

Det skal bemerkes at variasjoner i trykk eller volum ikke påvirker likevektskonstanten til den kjemiske reaksjonen.

Konsentrasjon

Endringer i konsentrasjonene av reaktanter eller produkter vil føre til at systemet beveger seg på jakt etter produksjonen av arten som ble redusert eller av forbruk av arten som ble økt, så lenge det bearbeides med konstant volum.

Legge til en katalysator

Tilsetningen av en katalysator, det vil si en art som ikke deltar i den kjemiske reaksjonen, har som mål å redusere Energi aktivering, derfor oppnås likevekt raskere. Med andre ord har det ingen innflytelse på graden av reaksjonens fremgang (det endrer ikke likevekten), men har heller en innflytelse på hastighet som det skjer med.

De forskjellige forstyrrelsene er nyttige i industrielle prosesser for å øke produksjonen av visse forbindelser. La oss som et eksempel se Haber-prosessen for produksjon av ammoniakk fra nitrogen og hydrogen:

N_{2 g)}+ 3H_{2 g)} ⟷ NH_{3 (g)}

La oss så se hvilke forstyrrelser som kan gjøres i systemet i likevekt for å øke produksjonen av ammoniakk. For det første, ved å øke trykket (eller redusere volumet) ved konstant temperatur, vil systemet utvikle seg mot der det er mindre produksjon av mol i gassform. Hvis vi observerer reaksjonen skjer dette i direkte forstand, så denne forstyrrelsen vil tillate å øke produksjonen av ammoniakk.

For det andre er det en eksoterm prosess (som frigjør varme); derfor vil en reduksjon i temperaturen i systemet tillate det å utvikle seg mot der det genereres energi i form av varme for å motvirke forstyrrelsen, slik at igjen produksjonen av ammoniakk.

Til slutt, angående konsentrasjonene av arten. Tilsetning av en av de to reaktantene vil føre til at reaksjonen beveger seg i foroverretningen og søker å danne mer ammoniakk. I mellomtiden vil fjerning av ammoniakk fra systemet også tillate å øke produksjonen takket være det faktum at systemet vil søke å utvikle seg for å motvirke den observerte nedgangen.

Temaer i Le Chateliers prinsipp