Definiția Le Chatelier's Principle
Miscellanea / / December 05, 2021
Definiție conceptuală
Principiul lui Le Chatelier este legea care guvernează echilibrul chimic. Le Chatelier a fost un prestigios chimist francez care a postulat că înainte de perturbarea unui sistem în echilibru, aceasta se adaptează la o nouă stare de echilibru, descriindu-l ca „echivalent cu Principiul conservării Energie".
Inginer chimist
Tulburări
Când vorbim de tulburări ne referim la schimbări care pot altera Echilibru de a reactie chimica. Practic, Le Chatelier explică influența a trei factori anume care poate fi deranjat, acestea sunt: the temperatura, presiunea și concentrația speciilor în joc. În continuare, vom vedea cum este studiat efectul produs împotriva diferitelor șocuri.
Temperatura
Temperatura va afecta constanta de echilibru a reacției chimice. În acest sens, dacă are loc o creștere a temperaturii, sistemul va căuta să evolueze în așa fel încât să contracareze acea creștere a temperaturii. Dacă ne aflăm în cazul în care o reacție este exotermă în sens direct, eliberarea de
energie calorică Nu va ajuta la contracararea creșterii de temperatură observată, așa că va tinde să evolueze în sens invers, reacția inversă predominând asupra celei directe.În mod similar, să presupunem o reacție endotermă în sens direct, în care căldura poate fi văzută ca reactant, în fața unei creșteri a temperaturii. va tinde să consume acea căldură pentru a contracara efectul creșterii temperaturii, astfel că sistemul evoluează către produse, în sens direct.
Presiune
Presiunea și volumul au un tratament similar, deoarece, după cum se știe, sunt invers proporționale pentru gaze. De aceea, modificările presiunii influențează doar sistemele care funcționează cu specii în interior starea de agregare gazoasă și unde există o variație apreciabilă a numărului de moli în stare gazos.
Dacă presiunea unui sistem crește, acesta va evolua în așa fel încât să contracareze creșterea presiunii, ceea ce presupune o mai mică producție de moli de gaz. În mod similar, dacă există o scădere a presiunii, sistemul va evolua acolo unde există o producție mai mare de moli în stare gazoasă pentru a restabili căderea de presiune.
Studiul se poate face în același mod din volum, deoarece o modalitate de a crește presiunea este scăderea volumului și invers.
Trebuie remarcat faptul că variațiile de presiune sau de volum nu afectează constanta de echilibru a reacției chimice.
Concentraţie
Modificarile concentratiilor reactantilor sau produselor vor determina miscarea sistemului in cautarea productiei de specie care a fost diminuata sau a consum a speciei care a fost crescută, atâta timp cât se lucrează la volum constant.
Adăugarea unui catalizator
Adăugarea unui catalizator, adică a unei specii care nu participă la reacția chimică, urmărește reducerea Energie activare, prin urmare, echilibrul este atins mai repede. Cu alte cuvinte, nu are nicio influență asupra gradului de progres al reacției (nu modifică echilibrul), ci mai degrabă are o influență asupra viteză cu care se produce.
Diferitele perturbații sunt utile în procesele industriale pentru a crește producția anumitor compuși. Să vedem ca exemplu Procesul Haber pentru producerea de amoniac din azot și hidrogen:
N2 g)+ 3 ore2 g) ⟷ NH3 (g)
Să vedem atunci care sunt perturbările care pot fi făcute sistemului în echilibru pentru a crește producția de amoniac. În primul rând, prin creșterea presiunii (sau scăderea volumului) la temperatură constantă, sistemul va evolua către acolo unde se produce mai puțină moli în stare gazoasă. Dacă observăm reacția aceasta are loc în sens direct, deci această perturbare ar permite creșterea producției de amoniac.
În al doilea rând, este un proces exotermic (care eliberează căldură); prin urmare, o scădere a temperaturii sistemului va permite acestuia să evolueze spre locul în care este generat energie sub formă de căldură pentru a contracara perturbarea, astfel încât, din nou, producerea de amoniac.
În sfârșit, în ceea ce privește concentrațiile speciei. Adăugarea oricăruia dintre cei doi reactanți va face ca reacția să se deplaseze în direcția înainte, căutând să formeze mai mult amoniac. Între timp, eliminarea amoniacului din sistem va permite și creșterea producției acestuia datorită faptului că sistemul va căuta să evolueze pentru a contracara scăderea observată.
Inginer chimist de la UNMdP, Argentina, lucrează în managementul activelor și integritatea în diverse industrii, în principal petrol și gaze. Certificat în API 580, Inspecție bazată pe riscuri, de către Institutul American de Petrol. Profesor la Facultatea de Inginerie din cadrul UNMdP, în catedrele de Chimie Generală I, Laboratorul de Operații Unității (anul IV, Ing. Chimie) și Laborator Reactoare și Control (anul 5, Ing. Chimie).
- Definiţia reaction rate
- Definiția punct de fierbere
- Definiţia Balance
- Definiţia Thermochemistry
- Definiţia Nuclear Chemistry