Variation de la concentration et déplacement de l'équilibre chimique

Une réaction réversible qui est en équilibre ne verra son équilibre déplacé que s'il y a un changement externe, car un équilibre ne se déplace jamais de lui-même.

L'un de ces changements est la variation de concentration, qui implique l'élimination ou l'ajout de réactifs ou de produits.

Regardons un exemple :

• Ajout de réactifs :

Si nous ajoutons plus d'hydrogène gazeux ou plus d'azote gazeux à l'équilibre, les concentrations des réactifs augmenteront et, avec cela, le nombre de les chocs efficaces entre leurs molécules augmenteront également, entraînant une augmentation du taux de développement de la réaction de formation directe d'ammoniac (NH_3(g)).

Cela signifie que l'ajout de réactifs déplace la balance vers la droite, vers la formation de produits :

Ceci est conforme à la Principe du Chatelier qui dit que lorsqu'une perturbation est provoquée dans un système en équilibre, il va dans le sens de l'annulation de cette perturbation, en essayant de s'adapter à un nouvel équilibre.

Dans le cas ci-dessus, il arrivera qu'au fil du temps, la quantité d'ammoniac augmente, atteignant à nouveau un équilibre. Ainsi, le rapport entre les concentrations de produits et de réactifs restera constant, c'est-à-dire que la valeur de la constante d'équilibre Kc restera la même.

Kc = __[NH₃]²__↑
[N₂]. [H₂]³ ↑

Cela se produira également pour les autres cas, c'est-à-dire qu'aucune variation de la concentration des réactifs ou des produits ne modifiera la valeur de Kc.

• Ajout de produits :

Si nous ajoutons plus d'ammoniac, en augmentant sa concentration, une partie de celui-ci se transformera en gaz l'azote et l'hydrogène, augmentant la vitesse de développement de la réaction inverse de formation du réactifs.

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Cela signifie que l'ajout de produits déplace la balance vers la gauche, vers la formation de réactifs :

• Élimination des réactifs :

Si nous enlevons un ou les deux réactifs, leurs concentrations diminueront et, par conséquent, la vitesse de développement de la réaction directe diminuera. Ainsi, l'équilibre sera déplacé vers la formation de plus de réactifs, ce qui se trouve à gauche :

• Retrait du produit :

Si nous diminuons la concentration des produits, la vitesse de la réaction inverse diminuera, augmentant la vitesse de développement de la réaction directe. Cela signifie que l'équilibre se déplacera vers la droite :

Brièvement, nous pouvons dire ce qui suit :

Il est important de souligner que le la variation de la concentration des solides ne déplace pas l'équilibre.

Donc, dans la réaction ci-dessous, si nous enlevons ou ajoutons du CO_2(g) ou CO_(g), il y aura un changement d'équilibre. Mais si nous diminuons ou ajoutons C_(s), rien ne se passera avec l'équilibre chimique :

Ç_{(s) +} CO_2(g) 2 CO_(g)

Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie

Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. « Variation de la concentration et déplacement de l'équilibre chimique »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-concentracao-deslocamento-equilibrio-quimico.htm. Consulté le 28 juin 2021.