A kémiai egyensúly elmozdulása

O kémiai egyensúly eltolódása az a mód, ahogyan egy reakciórendszer kijut a helyzetből kémiai egyensúly. Ebben a váltásban az előremenő reakció (1. nyíl) sebessége megegyezik a fordított reakcióval (2. nyíl).

Az egyenlet modellje a kémiai egyensúlyban

Tehát a kémiai egyensúly eltolódása, az inverz reakció érvényesül a közvetlen reakcióval szemben, és általában A, B, C reaktánsokat képez, vagy a közvetlen reakció érvényesül a fordított reakcióval szemben, és hajlamos képezi a D terméket.

Ezeket az eseményeket Henri Louis Le Chatelier francia vegyész jelentette. Megállapította, hogy amikor egy egyensúlyi rendszert megzavarnak, az hajlamos a fellépő zavar ellen fellépni, és ezért új egyensúlyi helyzetre törekszik. Ezt a rendszertrendet nevezzük Le Chatelier elve.

A Le Chatelier által végzett tanulmányok szerint az egyetlen tényező képes előmozdítani kémiai egyensúly eltolódása ők:

• A résztvevők koncentrációja;

• Hőfok;

• Nyomás.

A koncentráció hatása az egyensúlyváltásra

A reakció résztvevőjének koncentrációjának változása olyan tényező, amely elősegítheti a

kémiai egyensúly eltolódása. Általában a Le Chatelier-féle elv szerint az egyik résztvevő koncentrációjának megváltoztatása tekintetében az egyensúly a következőképpen viselkedik:

• Fokozott koncentráció: az egyensúly a résztvevővel ellentétes irányba mozog;

• A koncentráció csökkenése: az egyensúly ugyanabban az irányban mozog, mint a résztvevő.

Egyensúlyi kapcsolat példa:

Az egyenlet modellje a kémiai egyensúlyban

Tehát, ha:

• Növeljük a reagensek koncentrációját A, B vagy C: az egyensúly a velük ellentétes irányba tolódik el, vagyis jobbra tolódik (a D kialakulásának iránya);

• Növeljük a D termék koncentrációját: az egyensúly a reaktánsokkal ellentétes irányba tolódik el, vagyis balra tolódik (az A, B és C reagensek képződésének iránya);

• Csökkentjük a reagensek koncentrációját A, B vagy C: az egyensúly ugyanabba az irányba tolódik el, vagyis balra tolódik (a reagensek képződésének iránya);

• Csökkentjük a D termék koncentrációját: az egyensúly a vele azonos irányba tolódik el, vagyis jobbra tolódik (a termék keletkezésének iránya).

Jegyzet: A szilárd résztvevők koncentrációjának megváltoztatása nem tolja el az egyensúlyt.

A hőmérséklet hatása az egyensúlyi elmozdulásra

A hőmérséklet megváltoztatása kémiai reakció során olyan tényező, amely elősegítheti a kémiai egyensúly eltolódása. A hőmérséklet ezen változásával kapcsolatban általában a Le Chatelier-féle elv szerint az egyensúly a következőképpen viselkedik:

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

• Emelkedő hőmérsékleten: az egyensúly elmozdul az endoterm reakció felé;

• A hőmérséklet csökkentésében: az egyensúly elmozdul az exoterm reakció felé.

A hőmérséklet egyensúlyra gyakorolt ​​hatásának elemzéséhez elengedhetetlen a közvetlen és inverz reakciók természetének ismerete, amelyet a reakcióentalpia változása határoz meg. Tehát, ha:

• ∆H pozitív: endoterm közvetlen reakció és exoterm inverz reakció;

• ∆H negatív: exoterm közvetlen reakció és endoterm inverz reakció.

Például a következő egyenleget illetően:

Az egyenlet modellje a kémiai egyensúlyban

Ebben az esetben a negatív ∆H értékkel az előremutató reakció exoterm, a fordított reakció pedig endoterm. Tehát, ha:

• Növeljük a rendszer hőmérsékletét, az egyensúly az endoterm reakció reakciójával ellentétes irányba tolódik el, vagyis balra tolódik (a reagensek képződésének iránya);

• Csökkentjük a rendszer hőmérsékletét, az egyensúly (az exoterm reakció reakciójának) közvetlen irányába tolódik el, vagyis jobbra tolódik (a D termék képződésének iránya).

A nyomás hatása az egyensúlyi elmozdulásra

Kémiai reakció során a környezeti nyomásváltozás olyan tényező, amely elősegítheti a kémiai egyensúly eltolódása. Le Chatelier elve szerint általában az egyensúly a következőképpen viselkedik az (a) -val:

• megnövekedett nyomás: az egyensúly a legkisebb térfogat felé mozog;

• A nyomás csökkenése: az egyensúly elmozdul a nagyobb térfogat felé.

A nyomás egyensúlyra gyakorolt ​​hatásának elemzéséhez elengedhetetlen ismerni a reaktánsok és termékek, amelyeket az egyenlet kiegyensúlyozottá tevő együtthatókkal határozhatunk meg, mint a példában kövesse:

Az egyenlet modellje a kémiai egyensúlyban

Tehát a reagensek térfogata 4 liter, amelyet az 1., 2. és 2. együttható összegével kapunk, és az egyedi termék térfogata 3 liter (a 3. együtthatóval megadva).

Így a fenti egyenleghez viszonyítva, ha:

• Növeljük a rendszer nyomását, az egyensúly a közvetlen irányba tolódik el (a legkisebb térfogattól, 3L-től), vagyis jobbra tolódik (a D termék képződésének iránya).

• Csökkentjük a rendszer nyomását, az egyensúly ellentétes irányba tolódik el (a legnagyobb térfogattól, 4 L-től), vagyis balra tolódik (a reagensek képződésének iránya).

Jegyzet: Az egyensúlyi rendszerben a nyomás növelése vagy csökkentése csak abban az esetben mozdíthatja elő az elmozdulást, amikor a reagensek térfogata eltér a termékek térfogatától.

Általam. Diogo Lopes Dias

Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:

NAPOK, Diogo Lopes. "A kémiai egyensúly elmozdulása"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fatores-que-alteram-equilibrio-quimico.htm. Hozzáférés: 2021. június 28.