Princíp Le Chatelier v chémii

Le Chatelierov princíp je princíp, keď sa na chemický systém pôsobí na rovnováha, rovnováha sa posunie, aby sa zmiernil stres. Inými slovami, dá sa použiť na predpovedanie smeru a chemická reakcia v reakcii na zmenu podmienok teplota, sústredenie, objemalebo tlak. Zatiaľ čo Le Chatelierov princíp sa dá použiť na predpovedanie reakcie na zmenu rovnováhy, nevysvetľuje to (na molekulárnej úrovni), prečo systém reaguje rovnako.

Kľúčové cesty: Le Chatelierov princíp

Princíp je pomenovaný pre Henry Louis Le Chatelier. Le Chatelier a Karl Ferdinand Braun nezávisle navrhli zásadu, ktorá je známa aj ako Chatelierov princíp alebo zákon o rovnováhe. Zákon môže byť stanovený:

Ak je systém v rovnováhe vystavený zmene teploty, objemu, koncentrácie alebo tlaku, systém sa nastaví tak, aby čiastočne čelil účinku zmeny, čoho výsledkom bude nový rovnováha.

Kým chemické rovnice sú typicky písané s reaktantmi vľavo, šípkou smerujúcou zľava doprava a výrobkami napravo, realitou je, že chemická reakcia je v rovnováhe. Inými slovami, reakcia môže prebiehať v smere dopredu aj dozadu alebo môže byť reverzibilná. Pri rovnováhe dochádza k predným aj spätným reakciám. Jeden môže postupovať oveľa rýchlejšie ako druhý.

Okrem chémie sa zásada uplatňuje v mierne odlišných formách aj na oblasti farmakológie a ekonómie.

sústredenie: Zvýšenie sumy reaktanty (ich koncentrácia) posunie rovnováhu tak, aby sa vytvorilo viac produktov (zvýhodnené výrobky). Zvýšenie počtu produktov posunie reakciu tak, aby sa vytvorilo viac reaktantov (priaznivo naklonených reaktantom). Klesajúce reaktanty uprednostňujú reaktanty. klesajúci výrobok zvýhodňuje výrobky.

teplota: Teplota sa môže do systému pridať buď externe, alebo v dôsledku chemickej reakcie. Ak je chemická reakcia exotermická (ΔH je záporné alebo sa uvoľňuje teplo), teplo sa považuje za produkt reakcie. Ak je reakcia endotermická (AH je pozitívne alebo teplo absorbované), teplo sa považuje za reaktant. Zvýšenie alebo zníženie teploty sa teda môže považovať za to isté ako zvýšenie alebo zníženie koncentrácie reaktantov alebo produktov. Pri zvýšenej teplote sa zvyšuje teplota systému, čo spôsobuje, že rovnováha sa posúva doľava (reaktanty). Ak sa teplota zníži, rovnováha sa posunie doprava (produkty). Inými slovami, systém kompenzuje zníženie teploty tým, že uprednostňuje reakciu, ktorá vytvára teplo.

Tlak / Objem: Tlak a objem sa môžu zmeniť, ak je jedným alebo viacerými účastníkmi chemickej reakcie plyn. Zmena parciálneho tlaku alebo objemu plynu pôsobí rovnako ako zmena jeho koncentrácie. Ak sa objem plynu zvyšuje, tlak klesá (a naopak). Ak sa tlak alebo objem zvýši, reakcia sa posunie smerom k strane s nižším tlakom. Ak je tlak zvýšený alebo objem klesá, rovnováha sa posúva smerom k strane s vyšším tlakom v rovnici. Všimnite si však, že pridanie inertného plynu (napr. Argónu alebo neónu) zvyšuje celkový tlak Systém zatiaľ nemení parciálny tlak reaktantov alebo produktov, takže nedochádza k rovnovážnemu posunu vyskytuje.

• Atkins, P.W. (1993). Prvky fyzikálnej chémie (3. vydanie). Oxford University Press.
• Evans, D.J.; Searles, D.J.; Mittag, E. (2001), „Fluktuačná veta pre hamiltonovské systémy - Le Chatelierov princíp.“ Fyzická kontrola E, 63, 051105(4).
• Le Chatelier, H.; Boudouard O. (1898), "Limity horľavosti plynných zmesí." Bulletin de la Société Chimique de France (Paríž), v. 19, str. 483–488.
• Münster, A. (1970). Klasická termodynamika (preložil E.S. Halberstadt). Wiley-Interscience. London. ISBN 0-471-62430-6.
• Samuelson, Paul A. (1947, Zväčšené vydanie. 1983). Základy hospodárskej analýzy. Harvard University Press. ISBN 0-674-31301-1.