Zamena kemijske ravnoteže

O pomicanje kemijske ravnoteže je način na koji reakcijski sustav izlazi iz situacije kemijska ravnoteža. U ovom je smjenu brzina kojom se odvija reakcija naprijed (strelica 1) jednaka je obrnutoj reakciji (strelica 2).

Model jednadžbe u kemijskoj ravnoteži

Dakle, tijekom pomicanje kemijske ravnoteže, inverzna reakcija prevladava nad izravnom reakcijom i teži stvaranju reaktanata A, B, C ili izravna reakcija prevladava nad inverznom reakcijom i teži stvaranju proizvoda D.

O tim je pojavama izvijestio francuski kemičar Henri Louis Le Chatelier. Otkrio je da kada je sustav u ravnoteži poremećen, on nastoji djelovati protiv generiranog poremećaja i, zbog toga, pokušava postići novu ravnotežnu situaciju. Taj se sistemski trend naziva princip Le Chateliera.

Prema studijama koje je proveo Le Chatelier, jedini čimbenici koji mogu promovirati pomicanje kemijske ravnoteže oni su:

• Koncentracija sudionika;

• Temperatura;

• Pritisak.

Utjecaj koncentracije na pomicanje ravnoteže

Promjena koncentracije sudionika reakcije faktor je koji može promovirati

pomicanje kemijske ravnoteže. Općenito, prema principu Le Chateliera, s obzirom na promjenu koncentracije jednog od sudionika, ravnoteža se ponaša kako slijedi:

• povećana koncentracija: vaga se kreće u smjeru suprotnom od sudionika;

• Smanjenje koncentracije: vaga se kreće u istom smjeru kao i sudionik.

Primjer odnosa ravnoteže:

Model jednadžbe u kemijskoj ravnoteži

Dakle, ako:

• Povećavamo koncentraciju reagensa A, B ili C: ravnoteža će se pomaknuti u suprotnom smjeru od njih, odnosno pomaknut će se udesno (smjer stvaranja D);

• Povećavamo koncentraciju proizvoda D: ravnoteža će se pomaknuti u suprotnom smjeru od reaktanata, odnosno pomaknut će se ulijevo (smjer stvaranja reaktanata A, B i C);

• Smanjujemo koncentraciju reagensa A, B ili C: ravnoteža će se pomaknuti u njihovom istom smjeru, odnosno pomaknut će se ulijevo (smjer stvaranja reaktanata);

• Smanjujemo koncentraciju proizvoda D: ravnoteža će se pomaknuti u istom smjeru kao i ona, odnosno pomaknut će se udesno (smjer stvaranja proizvoda).

Bilješka: Promjena koncentracije solidnih sudionika ne mijenja ravnotežu.

Utjecaj temperature na ravnotežni pomak

Promjena temperature tijekom kemijske reakcije faktor je koji može potaknuti pomicanje kemijske ravnoteže. U odnosu na ovu promjenu temperature, općenito se, prema principu Le Chateliera, vaga ponaša kako slijedi:

Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)

• U porastu temperature: ravnoteža se pomiče prema endotermnoj reakciji;

• U smanjenju temperature: ravnoteža se pomiče prema egzotermnoj reakciji.

Da bi se izvršila analiza utjecaja temperature na ravnotežu, bitno je znati prirodu izravnih i inverznih reakcija, što se određuje promjenom entalpije reakcije. Dakle, ako:

• ∆H pozitivno: endotermna izravna reakcija i egzotermna inverzna reakcija;

• ∆H negativan: egzotermna izravna reakcija i endotermna inverzna reakcija.

Na primjer, u vezi sa sljedećim saldom:

Model jednadžbe u kemijskoj ravnoteži

U ovom slučaju, negativnim ∆H, reakcija naprijed je egzotermna, a reverzna endotermna. Dakle, ako:

• Povećavamo temperaturu sustava, ravnoteža će se pomaknuti u suprotnom smjeru (endotermne reakcije), odnosno pomaknut će se ulijevo (smjer stvaranja reaktanata);

• Snižavamo temperaturu sustava, ravnoteža će se pomaknuti u izravnom smjeru (egzotermne reakcije), odnosno pomaknut će se udesno (smjer stvaranja produkta D).

Utjecaj pritiska na pomicanje ravnoteže

Tijekom kemijske reakcije, promjena tlaka u okolišu faktor je koji može potaknuti pomicanje kemijske ravnoteže. Općenito, prema principu Le Chateliera, ravnoteža se ponaša kako slijedi sa (a):

• porast tlaka: vaga se pomiče prema najmanjem volumenu;

• Smanjenje pritiska: ravnoteža se pomiče prema većem volumenu.

Da bi se analizirao utjecaj tlaka na ravnotežu, bitno je znati količinu utvrđenu u reaktanti i proizvodi, što se može odrediti koeficijentima koji čine jednadžbu uravnoteženom, kao u primjeru slijediti:

Model jednadžbe u kemijskoj ravnoteži

Dakle, reagensi imaju volumen od 4 L, koji se dobiva zbrojem koeficijenata 1, 2 i 2, a jedinstveni proizvod ima volumen od 3 L (dat je koeficijentom 3).

Dakle, u odnosu na gornji saldo, ako:

• Povećavamo sustavni tlak, vaga će se pomaknuti u izravnom smjeru (od najmanjeg volumena, 3L), odnosno pomaknut će se udesno (smjer stvaranja proizvoda D).

• Smanjujemo sustavni tlak, ravnoteža će se pomaknuti u suprotnom smjeru (od najvećeg volumena, 4 L), odnosno pomaknut će se ulijevo (smjer stvaranja reagensa).

Bilješka: Povećavanje ili smanjivanje tlaka u ravnotežnom sustavu može pospješiti istiskivanje samo u situacijama kada se volumen reaktanata razlikuje od volumena proizvoda.

Ja, Diogo Lopes Dias

Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:

DANI, Diogo Lopes. "Zamena kemijske ravnoteže"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fatores-que-alteram-equilibrio-quimico.htm. Pristupljeno 28. lipnja 2021.