O Le Chatelier -periaate kertoo meille, että kun häiriö aiheutuu tasapainossa olevalle järjestelmälle, se siirtyy suuntaan, joka minimoi häiriön aiheuttamat voimat ja palauttaa uuden kemiallisen tasapainon.
Yksi näistä häiriöistä on lämpötilan vaihtelu. Tämä vaihtelu on tärkeä, koska sen lisäksi, että se aiheuttaa tasapainosiirtymän, se muuttaa myös tasapainovakion arvoa Kç.
Katsotaanpa esimerkki, jotta ymmärrät paremmin, miten tämä tapahtuu:
Kç = _ [AT]2___
[N2]. [O2]
Edellä mainittu reaktio tapahtuu suorassa suunnassa energian absorboinnin kanssa, se on endoterminen. Käänteinen prosessi tapahtuu toisaalta energian vapauttamisen ollessa eksoterminen reaktio.
Jos siis nostamme järjestelmän lämpötilaa, kemiallinen tasapaino siirtyy kohti endotermistä reaktiota, joka tässä reaktiossa on oikealla. Näin lämpö imeytyy ja tasapaino palautuu.
Päinvastoin on totta; jos laskemme tämän järjestelmän lämpötilaa, reaktio siirtyy siihen suuntaan, että se vapauttaa lämpöä, koska reaktion kokonaisenergia pienenee. Tämä tarkoittaa, että tasapaino siirtyy kohti eksotermistä reaktiota, joka tässä tapauksessa on vasemmalla:
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Lyhyesti:
Suhteessa tasapainovakioon (Kç), kun lämpötila nousee, se suosii endotermistä reaktiota ja enemmän NO: ta(g) muodostuu, mikä lisää sen pitoisuutta ja vähentää reaktanttien pitoisuutta. Huomaa alla olevassa kaavassa, että NO-pitoisuus(g) on suoraan verrannollinen vakioon Kç, joten se myös kasvaa:
Mutta jos laskemme lämpötilaa siirtämällä reaktiota kohti eksotermistä reaktiota, NO-tuotteen pitoisuus pienenee ja reagoivien aineiden pitoisuudet kasvavat. Koska reagoivien aineiden pitoisuudet ovat kääntäen verrannollisia vakioon Kc, se pienenee:
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Lämpötilan vaihtelu ja kemiallisen tasapainon muutos"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-temperatura-deslocamento-equilibrio-quimico.htm. Pääsy 28. kesäkuuta 2021.
Kemia
Testaa tietosi ja opi lisää tällä luettelolla kemiallisia tasapainoja koskevista ratkaisuista. Tämän materiaalin avulla pystyt ymmärtämään paremmin tasapainovakioiden (Kp, Kc ja Ki), tasapainosiirron, pH: n ja pOH: n sekä tasapainon käyttämisen ns. Puskuriliuoksissa.
