Paineen vaihtelu ja kemiallisen tasapainon muutos

Harkitse seuraavaa kemiallista tasapainoa vakiolämpötilassa:

3 tuntia_{2 g)} + N_{2 g)} ↔ 2 NH_{3 g)}

Gay-Lussacin mukaan reaktiossa olevien kaasumaisten osallistujien tilavuuksien osuus on yhtä suuri kuin vastaavien stökiometristen kertoimien suhde. Yksinkertaisesti sanottuna voimme sanoa, että reaktanteissa ja tuotteissa läsnä olevien molekyylien lukumäärä on yhtä suuri kuin yhtälön kertoimet.

Edellä olevassa tapauksessa reagensseissa on 4 molekyyliä ja tuotteissa 2 molekyyliä, mikä tarkoittaa, että reagenssien tilavuus on suurempi ja tuotteiden pienempi.

Jos nostamme tämän järjestelmän painetta, tasapaino siirtyy pienempään tilavuuteen tämän paineen pienentämiseksi. Harkitun reaktion tapauksessa siirtymä tapahtuu tuotteen muodostumisen suorassa suunnassa (NH_{3 g)}).

Kuitenkin, jos pienennämme painetta, reaktio etenee kohti suurinta tilavuutta, joka on vastakkaiseen suuntaan, reagenssien muodostumista (3 H_{2 g)} + N_{2 g)}).

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

Tämä tapahtuu Le Chatelierin periaatteen mukaisesti, jonka mukaan kaikki häiriöt (kuten paineen alentaminen tai lisääminen) aiheuttivat tasapainossa olevassa järjestelmässä saa sen liikkumaan suuntaan, joka minimoi tämän häiriön, säätämällä itsensä uudelle saldo.

Lyhyesti sanottuna voidaan sanoa seuraava paineen vaihtelun vaikutuksesta kemialliseen tasapainoon:

Reaktioissa, joissa reagenssien tilavuus on yhtä suuri kuin tuotteiden tilavuus, kemiallinen tasapaino ei muutu.

Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Paineen vaihtelu ja kemiallisen tasapainon siirtymä"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-pressao-deslocamento-equilibrio-quimico.htm. Pääsy 28. kesäkuuta 2021.