Διακύμανση πίεσης και μετατόπιση χημικής ισορροπίας

Εξετάστε την ακόλουθη χημική ισορροπία σε σταθερή θερμοκρασία:

3 ώρες_{2 (ζ)} + Ν_{2 (ζ)} ↔ 2 ΝΗ_{3 (ζ)}

Σύμφωνα με τον Gay-Lussac, η αναλογία όγκων αερίων συμμετεχόντων σε μια αντίδραση είναι ίση με την αναλογία των αντίστοιχων στοιχειομετρικών συντελεστών. Με απλά λόγια, μπορούμε να πούμε ότι ο αριθμός των μορίων που υπάρχουν στα αντιδραστήρια και τα προϊόντα είναι ίσος με τους συντελεστές στην εξίσωση.

Στην παραπάνω περίπτωση, στα αντιδραστήρια έχουμε 4 μόρια και στα προϊόντα έχουμε 2 μόρια, πράγμα που σημαίνει ότι ο όγκος των αντιδραστηρίων είναι μεγαλύτερος και αυτός των προϊόντων είναι μικρότερος.

Εάν αυξήσουμε την πίεση σε αυτό το σύστημα, η ισορροπία θα μετακινηθεί προς τον μικρότερο όγκο για να μειώσει αυτήν την πίεση. Στην περίπτωση της αντίδρασης που εξετάζουμε, η μετατόπιση θα είναι στην άμεση κατεύθυνση του σχηματισμού προϊόντος (NH_{3 (ζ)}).

Ωστόσο, εάν μειώσουμε την πίεση, η αντίδραση θα κινηθεί προς τον μεγαλύτερο όγκο, που είναι η αντίθετη κατεύθυνση, του σχηματισμού αντιδρώντων (3Η_{2 (ζ)} + Ν_{2 (ζ)}).

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)

Αυτό συμβαίνει σύμφωνα με την Αρχή του Le Chatelier, η οποία λέει ότι προκάλεσε οποιαδήποτε διαταραχή (όπως μείωση ή αύξηση της πίεσης) σε ένα σύστημα σε ισορροπία θα το κάνει να κινείται προς την κατεύθυνση που ελαχιστοποιεί αυτή τη διαταραχή, αναπροσαρμόζοντας τον εαυτό του σε ένα νέο ισορροπία.

Εν συντομία, μπορούμε να πούμε τα ακόλουθα στην περίπτωση της επίδρασης της διακύμανσης της πίεσης στη χημική ισορροπία:

Στην περίπτωση αντιδράσεων στις οποίες ο όγκος των αντιδρώντων είναι ίσος με τον όγκο των προϊόντων, η χημική ισορροπία δεν αλλάζει.

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Διακύμανση της πίεσης και μετατόπιση της χημικής ισορροπίας" · Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-pressao-deslocamento-equilibrio-quimico.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.