Posunutí chemické rovnováhy

Ó posunutí chemické rovnováhy je způsob, jakým se reakční systém dostane ze situace chemická rovnováha. V tomto posunu je rychlost, při které probíhá dopředná reakce (šipka 1), stejná jako zpětná reakce (šipka 2).

Model rovnice v chemické rovnováze

Takže během posunutí chemické rovnováhy, převládá inverzní reakce nad přímou reakcí a má sklon k tvorbě reaktantů A, B, C nebo přímá reakce převládá nad inverzní reakcí a má sklon k tvorbě produktu D.

Tyto události hlásil francouzský chemik Henri Louis Le Chatelier. Zjistil, že když je systém v rovnováze narušen, má tendenci pracovat proti generovanému rušení, a proto se snaží dosáhnout nové rovnovážné situace. Tento systémový trend se nazývá princip Le Chatelier.

Podle studií provedených společností Le Chatelier jsou jedinými podporovatelnými faktory posunutí chemické rovnováhy oni jsou:

• Koncentrace účastníků;

• Teplota;

• Tlak.

Vliv koncentrace na posun rovnováhy

Změna koncentrace účastníka reakce je faktor, který může podporovat posunutí chemické rovnováhy

. Obecně se podle principu Le Chatelier, pokud jde o změnu koncentrace jednoho z účastníků, chová rovnováha takto:

• zvýšená koncentrace: rovnováha se pohybuje opačným směrem než účastník;

• Pokles koncentrace: rovnováha se pohybuje stejným směrem jako účastník.

Příklad rovnovážného vztahu:

Model rovnice v chemické rovnováze

Takže když:

• Zvyšujeme koncentraci činidel A, B nebo C: rovnováha se posune opačným směrem k nim, to znamená, že se posune doprava (směr tvorby D);

• Zvyšujeme koncentraci produktu D.: rovnováha se posune v opačném směru než u reaktantů, to znamená, že se posune doleva (směr tvorby reaktantů A, B a C);

• Snižujeme koncentraci činidel A, B nebo C: rovnováha bude posunuta ve stejném směru, tj. Bude posunuta doleva (směr tvorby reaktantů);

• Snižujeme koncentraci produktu D.: rovnováha bude posunuta ve stejném směru, tj. bude posunuta doprava (směr tvorby produktu).

Poznámka: Změna koncentrace solidních účastníků neposune rovnováhu.

Vliv teploty na rovnovážný posun

Změna teploty během chemické reakce je faktor, který může podporovat posunutí chemické rovnováhy. V souvislosti s touto změnou teploty se obecně podle Le Chatelierova principu váha chová takto:

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

• Při stoupající teplotě: rovnováha se posouvá směrem k endotermické reakci;

• Při snižování teploty: rovnováha se posune směrem k exotermické reakci.

Pro provedení analýzy vlivu teploty na rovnováhu je nezbytné znát povahu přímých a inverzních reakcí, která je určena změnami reakční entalpie. Takže když:

• ∆H pozitivní: přímá endotermická reakce a exotermická inverzní reakce;

• ∆H negativní: exotermická přímá reakce a endotermická inverzní reakce.

Například pokud jde o následující zůstatek:

Model rovnice v chemické rovnováze

V tomto případě je negativní reakce ∆H, dopředná reakce je exotermická a zpětná reakce je endotermická. Takže když:

• Zvyšujeme teplotu systému, rovnováha bude posunuta v opačném směru (endotermické reakce), to znamená, že bude posunuta doleva (směr tvorby reaktantů);

• Snižujeme teplotu systému, bude rovnováha posunuta v přímém směru (exotermické reakce), to znamená, že bude posunuta doprava (směr tvorby produktu D).

Vliv tlaku na posunutí vyvážení

Během chemické reakce je změna tlaku v prostředí faktorem, který může podporovat posunutí chemické rovnováhy. Obecně se podle Le Chatelierova principu chová rovnováha takto s (a):

• zvýšení tlaku: váha se pohybuje směrem k nejmenšímu objemu;

• Snížení tlaku: rovnováha se posune směrem k většímu objemu.

Pro analýzu vlivu tlaku na rovnováhu je nezbytné znát objem stanovený v reaktanty a produkty, které lze určit pomocí koeficientů, díky nimž je rovnice vyvážená, jako v příkladu následovat:

Model rovnice v chemické rovnováze

Činidla tedy mají objem 4 l, který se získá součtem koeficientů 1, 2 a 2, a produkt, který je jedinečný, má objem 3 l (daný koeficientem 3).

Pokud jde o výše uvedený zůstatek, pokud:

• Zvyšujeme tlak v systému, rovnováha se posune v přímém směru (od nejmenšího objemu, 3 L), to znamená, že se posune doprava (směr tvorby produktu D).

• Snižujeme tlak v systému, rovnováha se posune v opačném směru (od největšího objemu, 4 l), to znamená, že se posune doleva (směr tvorby činidel).

Poznámka: Zvýšení nebo snížení tlaku v rovnovážném systému může podpořit vytěsnění pouze v situacích, kdy se objem reaktantů liší od objemu produktů.

Podle mě. Diogo Lopes Dias

Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:

DNY, Diogo Lopes. „Posunutí chemické rovnováhy“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fatores-que-alteram-equilibrio-quimico.htm. Zpřístupněno 28. června 2021.