Secondo il chimico francese Henry Louis Le Chatelier, spostamento dell'equilibrio è una situazione in cui una reazione chimica viene spostata (avanti o indietro) quando sottoposta a un disturbo esterno. Questa affermazione proposta dal chimico divenne nota come principio di Le Chatelier.
Nota: la reazione diretta è quella in cui i reagenti si trasformano in prodotti, mentre la reazione inversa è quella in cui i prodotti si trasformano in reagenti.
Una reazione è in equilibrio quando la velocità della reazione diretta è la stessa della reazione inversa, cioè la i reagenti si trasformano in prodotti alla stessa velocità con cui i prodotti si trasformano in reagenti.
Rappresentazione generale di una reazione chimica di equilibrio
Secondo il principio di Le Chatelier, ogni volta che una forza agisce su una reazione di equilibrio, la spostamento dell'equilibrio avverrà per annullare questo disturbo e stabilire una nuova situazione di equilibrio nella reazione.
I disturbi capaci di spostare un equilibrio chimico sono:
→ variazione di concentrazione
quando il concentrazione in quantità di materia (in mol/L o molare) di un partecipante alla reazione è cambiato (diminuito o aumentato), il spostamento dell'equilibrio, purché quel partecipante non sia allo stato solido.
Quindi, secondo il principio di Le Chatelier, se il concentrazione se un partecipante viene aumentato, il saldo si sposterà nella direzione opposta all'aumento. Tuttavia, se il concentrazione il partecipante è ridotto, ci sarà uno spostamento del saldo nella direzione della diminuzione. Per esempio:
Rappresentazione generale di una reazione chimica di equilibrio
Aumentando la concentrazione di A = l'equilibrio si sposta a destra
Diminuendo la concentrazione di B = l'equilibrio si sposta a sinistra
→ Variante di pressione
La variazione di pressione favorisce solo spostamento di equilibrio che hanno componenti gassose, poiché quando aumenta le molecole aumentano gli urti tra loro, e quando la pressione diminuisce, diminuiscono gli urti tra loro.
Le collisioni tra le molecole aumentano con l'aumentare pressione, perché il volume (spazio) viene diminuito di conseguenza, mentre diminuendo il pressione è accompagnato da volume crescente.
Nota: In un equilibrio chimico, l'analisi dell'effetto della modifica della pressione tiene conto del volume molare dei reagenti e dei prodotti, volume correlato ai coefficienti di reazione. Nell'equazione seguente, il volume del reagente è 4 e il prodotto è 2.
Equazione che indica i volumi presenti nella formazione di ammoniaca
Secondo il principio di Le Chatelier, se la pressione di un sistema è aumentata, lo spostamento del equilibrio nella direzione di maggiore volume, mentre se la pressione viene diminuita, lo spostamento del equilibrio.
Equazione che rappresenta l'equilibrio della formazione di ammoniaca
Aumento della pressione = l'equilibrio si sposta a destra (perché è il lato con meno volume).
Diminuzione della pressione = l'equilibrio si sposta a sinistra (perché questo è il lato del volume più alto).
→ Variazione di temperatura
L'aumento di temperatura di una reazione di equilibrio favorisce il maggiore scontro tra le molecole, mentre la diminuzione di temperaturaa diminuisce la loro agitazione e, di conseguenza, i loro shock. Poiché l'aumento della temperatura favorisce sempre una reazione Endotermico (uno che assorbe energia).
L'analisi dell'effetto della temperatura su un equilibrio tiene conto principalmente del ΔH della reazione. Se ΔH è positivo, la reazione diretta sarà endotermica, mentre quella inversa sarà esotermica. Se il ΔH è negativo, quello di destra sarà esotermico e quello inverso, endotermico.
Equazione contenente la variazione di entalpia nella formazione di ammoniaca
Aumento della temperatura = l'equilibrio si sposta a sinistra (perché questa è la direzione della reazione endotermica, poiché ΔH è negativo).
Temperatura decrescente = l'equilibrio si sposta verso destra (perché questa è la direzione della reazione esotermica, poiché ΔH è negativo).
Di Me. Diogo Lopes Dias
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-deslocamento-equilibrio.htm