O perkeliant cheminę pusiausvyrą yra būdas, kuriuo reakcijos sistema išeina iš situacijos cheminė pusiausvyra. Šiame poslinkyje greitis, kuriuo vyksta pirmyn nukreipta reakcija (1 rodyklė), yra toks pat, kaip ir atvirkštinis (2 rodyklė).
Cheminės pusiausvyros lygties modelis
Taigi, per perkeliant cheminę pusiausvyrą, atvirkštinė reakcija turi viršenybę tiesioginei reakcijai ir yra linkusi formuoti reagentus A, B, C arba tiesioginė reakcija vyrauja prieš atvirkštinę reakciją ir yra linkusi formuoti produktą D.
Apie šiuos įvykius pranešė prancūzų chemikas Henri Louis Le Chatelier. Jis nustatė, kad sutrikus pusiausvyros sistemai, ji linkusi veikti prieš susidariusį trikdį ir tam siekia naujos pusiausvyros padėties. Ši sistemos tendencija vadinama Le Chatelier principas.
Remiantis Le Chatelier atliktais tyrimais, vieninteliai veiksniai, galintys skatinti perkeliant cheminę pusiausvyrą jie yra:
Dalyvio koncentracija;
Temperatūra;
Slėgis.
Koncentracijos įtaka pusiausvyros poslinkiui
Reakcijos dalyvio koncentracijos pokytis yra veiksnys, galintis skatinti
perkeliant cheminę pusiausvyrą. Apskritai, atsižvelgiant į Le Chatelier principą, atsižvelgiant į vieno iš dalyvių koncentracijos keitimą, pusiausvyra elgiasi taip:padidėjusi koncentracija: balansas juda priešinga dalyvio kryptimi;
Koncentracijos sumažėjimas: balansas juda ta pačia kryptimi kaip ir dalyvis.
Pusiausvyros santykių pavyzdys:
Cheminės pusiausvyros lygties modelis
Taigi, jei:
Padidiname reagentų koncentraciją A, B arba C: balansas bus perkeltas priešinga jiems kryptimi, tai yra, jis bus perkeltas į dešinę (D susidarymo kryptis);
Padidiname produkto D koncentraciją: balansas bus perkeltas priešinga kryptimi nei reagentai, tai yra, jis bus perkeltas į kairę (reagentų susidarymo kryptis A, B ir C);
Mes sumažiname reagentų koncentraciją A, B arba C: pusiausvyra bus perkelta ta pačia kryptimi, tai yra, ji bus perkelta į kairę (reagentų susidarymo kryptis);
Sumažiname produkto D koncentraciją: balansas bus perkeltas ta pačia kryptimi kaip ir, tai yra, jis bus perkeltas į dešinę (produkto formavimo kryptis).
Pastaba: Keičiant solidžių dalyvių koncentraciją pusiausvyra nepasikeičia.
Temperatūros įtaka pusiausvyros poslinkiui
Temperatūros keitimas cheminės reakcijos metu yra veiksnys, galintis skatinti perkeliant cheminę pusiausvyrą. Atsižvelgiant į šį temperatūros pokytį, pagal Le Chatelier principą pusiausvyra elgiasi taip:
Kylant temperatūrai: pusiausvyra pasislenka link endoterminės reakcijos;
Mažinant temperatūrą: pusiausvyra pasislenka link egzoterminės reakcijos.
Norint atlikti temperatūros įtakos pusiausvyrai analizę, būtina žinoti tiesioginių ir atvirkštinių reakcijų pobūdį, kurį lemia reakcijos entalpijos kitimas. Taigi, jei:
∆H teigiamas: tiesioginė endoterminė reakcija ir atvirkštinė egzoterminė reakcija;
∆H neigiamas: tiesioginė egzoterminė reakcija ir atvirkštinė endoterminė reakcija.
Pavyzdžiui, dėl šio balanso:
Cheminės pusiausvyros lygties modelis
Šiuo atveju, turint neigiamą ∆H, pirmyn vykstanti reakcija yra egzoterminė, o atvirkštinė - endoterminė. Taigi, jei:
Mes padidiname sistemos temperatūrą, pusiausvyra bus paslinkta priešinga (endoterminės reakcijos) kryptimi, tai yra, ji bus paslinkta į kairę (reagentų susidarymo kryptis);
Mes sumažiname sistemos temperatūrą, pusiausvyra bus perkelta tiesiogine (egzoterminės reakcijos) kryptimi, tai yra, ji bus paslinkta į dešinę (produkto D susidarymo kryptis).
Slėgio įtaka pusiausvyros poslinkiui
Cheminės reakcijos metu slėgio pokytis aplinkoje yra veiksnys, galintis skatinti perkeliant cheminę pusiausvyrą. Apskritai, remiantis Le Chatelier principu, pusiausvyra su (a) elgiasi taip:
slėgio padidėjimas: balansas juda link mažiausio tūrio;
Slėgio sumažėjimas: balansas pasislenka link didesnio tūrio.
Norint išanalizuoti slėgio įtaką pusiausvyrai, būtina žinoti, koks tūris nustatytas reagentai ir produktai, kuriuos galima nustatyti pagal koeficientus, kurie padaro lygtį subalansuotą, kaip pavyzdyje sekite:
Cheminės pusiausvyros lygties modelis
Taigi reagentų tūris yra 4L, kuris gaunamas iš 1, 2 ir 2 koeficientų sumos, o unikalus produktas turi 3L tūrį (nurodomas koeficientu 3).
Taigi, atsižvelgiant į aukščiau pateiktą likutį, jei:
Mes padidiname sistemos slėgį, pusiausvyra bus perkelta tiesiogine kryptimi (nuo mažiausio tūrio, 3L), tai yra, ji bus perkelta į dešinę (produkto D susidarymo kryptis).
Mes sumažiname sistemos slėgį, pusiausvyra bus paslinkta priešinga kryptimi (nuo didžiausio tūrio, 4 L), tai yra, ji bus paslinkta į kairę (reagentų susidarymo kryptis).
Pastaba: Padidėjęs ar sumažėjęs slėgis pusiausvyros sistemoje gali skatinti išstūmimą tik tais atvejais, kai reagentų tūris skiriasi nuo produktų tūrio.
Mano. Diogo Lopes Dias
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fatores-que-alteram-equilibrio-quimico.htm