לדברי הכימאי הצרפתי הנרי לואי לה שאטלייר, שינוי שיווי משקל זהו מצב שבו תגובה כימית מועברת (קדימה או אחורה) כאשר היא נתונה להפרעה חיצונית. הצהרה זו שהציע הכימאי נודעה בשם העיקרון של לה שאטלייר.
הערה: התגובה הישירה היא התגובה בה הופכים המגיבים למוצרים, ואילו התגובה ההפוכה היא התגובה בה הופכים התוצרים למגיבים.
תגובה נמצאת בשיווי משקל כאשר מהירות התגובה הישירה זהה לתגובה ההפוכה, כלומר ה- מגיבים הופכים למוצרים באותו קצב שבו המוצרים הופכים למגיבים.
ייצוג כללי של תגובה כימית בשיווי משקל
על פי העיקרון של לה שאטלייר, בכל פעם שכוח פועל על תגובת שיווי משקל, ה שינוי שיווי משקל זה יתקיים על מנת לבטל הפרעה זו ולקבוע מצב שיווי משקל חדש בתגובה.
ההפרעות המסוגלות לשנות איזון כימי הם:
→ וריאציה בריכוז
כאשר ריכוז בכמות החומר (ב mol / L או טוחנת) של משתתף בתגובה משתנה (או ירד או גדל), שינוי איזון, כל עוד אותו משתתף אינו במצב מוצק.
לפיכך, על פי עקרונו של לה שאטלייר, אם ריכוז אם משתתף מוגבר, האיזון יעבור בכיוון ההפוך לעלייה. עם זאת, אם ריכוז המשתתף מצטמצם, תהיה תזוזה של האיזון לכיוון הירידה. לדוגמה:
ייצוג כללי של תגובה כימית בשיווי משקל
הגדלת ריכוז A = איזון עובר ימינה
הקטנת ריכוז B = האיזון עובר שמאלה
→ וריאציה של לַחַץ
וריאציית הלחץ רק מקדמת תזוזה בשיווי משקל שיש להם רכיבים גזיים, מכיוון שכאשר הוא מוגדל המולקולות מגבירות את ההתנגשויות זו עם זו, וכאשר הלחץ פוחת, הן מקטינות את ההתנגשויות זו עם זו.
ההתנגשויות בין מולקולות גוברות עם גידול לַחַץ, מכיוון שהנפח (שטח) פוחת בהתאם, תוך הפחתת הווליום לַחַץ מלווה בנפח הולך וגדל.
הערה: בשיווי משקל כימי, ניתוח ההשפעה של שינוי לחץ לוקח בחשבון את נפח הטוחנת של מגיבים ומוצרים, אשר נפח קשור למקדמי התגובה. במשוואה שלהלן, נפח הריאגנט הוא 4 והמוצר הוא 2.
משוואה המציינת את הנפחים הקיימים ביצירת אמוניה
על פי העיקרון של לה שאטלייה, אם הלחץ של המערכת מוגבר, העקירה של איזון בכיוון של נפח גדול יותר, ואילו אם הלחץ יורד, העקירה של איזון.
משוואה המייצגת את מאזן היווצרות האמוניה
הגברת לחץ = איזון עובר ימינה (כי זה הצד עם פחות נפח).
ירידה בלחץ = שיווי משקל עובר שמאלה (כי זה הצד הנפח הגבוה יותר).
→ שינוי טמפרטורה
העלייה ב טֶמפֶּרָטוּרָה של תגובת שיווי משקל מעדיפה את המולקולות להתנגש יותר, בעוד הירידה של טמפרטורהמקטין את התסיסה שלהם וכתוצאה מכך את הזעזועים שלהם. מכיוון שעליית הטמפרטורה תמיד מעדיפה תגובה אנדותרמית (כזה שסופג אנרגיה).
ניתוח ההשפעה של הטמפרטורה על שיווי משקל לוקח בחשבון בעיקר את ΔH של התגובה. אם ΔH חיובי, התגובה הקדמית תהיה אנדותרמית, ואילו ההפך יהיה אקסותרמי. אם ה- ΔH הוא שלילי, הנכון יהיה אקסותרמי וההפוך, אנדותרמי.
משוואה המכילה וריאציה של אנטלפיה ביצירת אמוניה
עליית הטמפרטורה = שיווי המשקל עובר שמאלה (מכיוון שזה כיוון התגובה האנדותרמית, מכיוון ש- ΔH הוא שלילי).
ירידה בטמפרטורה = שיווי המשקל עובר ימינה (מכיוון שזה כיוון התגובה האקסותרמית, מכיוון ש- ΔH הוא שלילי).
על ידי. דיוגו לופס דיאס
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-deslocamento-equilibrio.htm