Pēc franču ķīmiķa Henrija Luija Lē Šeljē teiktā līdzsvara nobīde tā ir situācija, kad ķīmiskā reakcija tiek novirzīta (uz priekšu vai atpakaļgaitā), pakļaujoties ārējiem traucējumiem. Šis aptiekas piedāvātais paziņojums kļuva pazīstams kā Le Chatelier princips.
Piezīme: tiešā reakcija ir tā, kurā reaģenti tiek pārveidoti par produktiem, savukārt apgrieztā reakcija ir tā, kurā produkti tiek pārveidoti par reaģentiem.
Reakcija ir līdzsvarā, kad tiešās reakcijas ātrums ir tāds pats kā reversās reakcijas, tas ir, reaģenti pārvēršas par produktiem tādā pašā ātrumā kā produkti pārvēršas par reaģentiem.
Līdzsvara ķīmiskās reakcijas vispārīgs attēlojums
Saskaņā ar Le Chatelier principu, vienmēr, kad spēks iedarbojas uz līdzsvara reakciju, līdzsvara nobīde tas notiks, lai atceltu šo traucējumu un izveidotu jaunu līdzsvara situāciju reakcijā.
Traucējumi, kas spēj mainīt ķīmisko līdzsvaru viņi ir:
→ koncentrācijas izmaiņas
kad koncentrācija vielas daudzumā (mol / l vai molārā) reakcijas dalībnieks tiek mainīts (vai nu samazināts, vai palielināts),
līdzsvara maiņa, ja vien šis dalībnieks nav cietā stāvoklī.Tādējādi saskaņā ar Le Chatelier principu, ja koncentrēšanās ja dalībnieks tiek palielināts, bilance mainīsies pretējā virzienā pieaugumam. Tomēr, ja koncentrēšanās dalībnieks ir samazināts, būs līdzsvara nobīde samazināšanās virzienā. Piemēram:
Līdzsvara ķīmiskās reakcijas vispārīgs attēlojums
A = līdzsvara koncentrācijas palielināšana pāriet pa labi
B koncentrācijas samazināšanās = atlikums pāriet pa kreisi
→ Variācija spiediens
Spiediena izmaiņas tikai veicina līdzsvara maiņa kuriem ir gāzveida komponenti, jo, to palielinot, molekulas palielina sadursmes savā starpā un, kad spiediens samazinās, tās samazina sadursmes viena ar otru.
Sadursmes starp molekulām palielinās spiediens, jo attiecīgi tiek samazināts apjoms (atstarpe), vienlaikus samazinot spiediens tiek pavadīts ar pieaugošu apjomu.
Piezīme: Ķīmiskā līdzsvara apstākļos spiediena modifikācijas ietekmes analīzē tiek ņemts vērā reaģentu un produktu molārais tilpums, kas ir saistīts ar reakcijas koeficientiem. Zemāk esošajā vienādojumā reaģenta tilpums ir 4 un produkts ir 2.
Vienādojums, kas norāda amonjaka veidošanās apjomus
Saskaņā ar Leleljē principu, ja sistēmas spiediens tiek palielināts, līdzsvars lielāka tilpuma virzienā, savukārt, ja spiediens ir samazināts, tad līdzsvars.
Vienādojums, kas pārstāv amonjaka veidošanās bilanci
Pieaugošs spiediens = līdzsvars pāriet uz labo pusi (jo tas ir pusē ar mazāku tilpumu).
Spiediena samazināšanās = līdzsvars pāriet pa kreisi (jo tā ir lielāka tilpuma puse).
→ Temperatūras svārstības
Pieaugums temperatūra līdzsvara reakcija veicina molekulu lielāku sadursmi, savukārt temperatura mazina viņu satraukumu un līdz ar to arī satricinājumus. Tā kā temperatūras paaugstināšanās vienmēr veicina reakciju endotermisks (tāds, kas absorbē enerģiju).
Analizējot temperatūras ietekmi uz līdzsvaru, galvenokārt tiek ņemta vērā reakcijas ΔH. Ja ΔH ir pozitīvs, reakcija uz priekšu būs endotermiska, savukārt reversā būs eksotermiska. Ja ΔH ir negatīvs, pareizais būs eksotermisks un apgrieztais - endotermisks.
Vienādojums, kas satur entalpijas variācijas amonjaka veidošanā
Temperatūras paaugstināšanās = līdzsvars pāriet pa kreisi (jo tas ir endotermiskās reakcijas virziens, jo ΔH ir negatīvs).
Temperatūras samazināšanās = līdzsvars pāriet pa labi (jo tas ir eksotermiskās reakcijas virziens, jo ΔH ir negatīvs).
Autors: Diogo Lopes Dias
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-deslocamento-equilibrio.htm