O het verschuiven van een chemisch evenwicht is de manier waarop een reactiesysteem uit een situatie van chemische balans. In deze verschuiving is de snelheid waarmee de voorwaartse reactie (pijl 1) plaatsvindt gelijk aan de omgekeerde reactie (pijl 2).
Model van een vergelijking in chemisch evenwicht
Dus tijdens de het verschuiven van een chemisch evenwicht, de inverse reactie prevaleert boven de directe reactie en heeft de neiging om reactanten A, B, C te vormen, of de directe reactie prevaleert boven de inverse reactie en heeft de neiging om het product D te vormen.
Deze voorvallen werden gemeld door de Franse chemicus Henri Louis Le Chatelier. Hij ontdekte dat wanneer een systeem in evenwicht wordt verstoord, het de neiging heeft om de opgewekte verstoring tegen te werken en daarom een nieuwe evenwichtssituatie probeert te bereiken. Deze systeemtrend heet principe van Le Chatelier.
Volgens studies uitgevoerd door Le Chatelier, zijn de enige factoren die kunnen bevorderen: het verschuiven van een chemisch evenwicht zij zijn:
Deelnemer concentratie;
Temperatuur;
Druk.
Invloed van concentratie op balansverschuiving
De verandering in concentratie van een reactiedeelnemer is een factor die de het verschuiven van een chemisch evenwicht. Over het algemeen gedraagt de balans zich volgens het principe van Le Chatelier met betrekking tot het veranderen van de concentratie van een van de deelnemers als volgt:
Verhoogde concentratie: de balans beweegt in de tegenovergestelde richting van de deelnemer;
Afname van concentratie: de balans beweegt in dezelfde richting als de deelnemer.
Evenwichtsrelatie voorbeeld:
Model van een vergelijking in chemisch evenwicht
Dus als:
We verhogen de concentratie van reagentia A, B of C: het saldo zal in de tegenovergestelde richting worden verschoven, dat wil zeggen, het zal naar rechts worden verschoven (richting van vorming van D);
We verhogen de concentratie van product D: de balans zal worden verschoven in de tegenovergestelde richting van die van de reactanten, dat wil zeggen, deze zal naar links worden verschoven (richting van de vorming van reactanten A, B en C);
We verlagen de concentratie van reagentia A, B of C: het evenwicht zal in dezelfde richting worden verschoven, dat wil zeggen, het zal naar links worden verschoven (richting van de vorming van reactanten);
We verlagen de concentratie van product D: de balans wordt in dezelfde richting verschoven, dat wil zeggen dat deze naar rechts wordt verschoven (richting van de vorming van het product).
Opmerking: Het veranderen van de concentratie van solide deelnemers verschuift de balans niet.
Invloed van temperatuur op evenwichtsverplaatsing
Het veranderen van de temperatuur tijdens een chemische reactie is een factor die de het verschuiven van een chemisch evenwicht. Met betrekking tot deze temperatuurverandering gedraagt de balans zich in het algemeen volgens het principe van Le Chatelier als volgt:
Bij stijgende temperatuur: balans verschuift naar endotherme reactie;
Bij het verlagen van de temperatuur: de balans verschuift naar de exotherme reactie.
Om de invloed van temperatuur op een evenwicht te analyseren, is het essentieel om de aard van de directe en inverse reacties te kennen, die worden bepaald door de variatie in de reactie-enthalpie. Dus als:
∆H positief: endotherme directe reactie en exotherme inverse reactie;
∆H negatief: exotherme directe reactie en endotherme inverse reactie.
Bijvoorbeeld met betrekking tot het volgende saldo:
Model van een vergelijking in chemisch evenwicht
In dit geval, door negatieve ∆H te hebben, is de voorwaartse reactie exotherm en de omgekeerde reactie endotherm. Dus als:
We verhogen de systeemtemperatuur, het evenwicht zal in de tegenovergestelde richting worden verschoven (van de endotherme reactie), dat wil zeggen, het zal naar links worden verschoven (de richting van de vorming van reactanten);
We verlagen de systeemtemperatuur, zal het evenwicht worden verschoven in de directe richting (van de exotherme reactie), dat wil zeggen, het zal naar rechts worden verschoven (de richting van de vorming van product D).
Invloed van druk op balansverplaatsing
Tijdens een chemische reactie is de verandering in druk in de omgeving een factor die de het verschuiven van een chemisch evenwicht. In het algemeen gedraagt de balans zich volgens het principe van Le Chatelier als volgt met (a):
drukverhoging: de balans beweegt naar het kleinste volume;
Drukverlaging in: balans verschuift naar groter volume.
Om de invloed van druk op een evenwicht te analyseren, is het essentieel om het volume te kennen dat is vastgesteld in de reactanten en producten, die kunnen worden bepaald door de coëfficiënten die de vergelijking in evenwicht maken, zoals in het voorbeeld volgen:
Model van een vergelijking in chemisch evenwicht
De reagentia hebben dus een volume van 4L, dat wordt verkregen door de som van de coëfficiënten 1, 2 en 2, en het product, dat uniek is, heeft een volume van 3L (gegeven door coëfficiënt 3).
Dus, met betrekking tot het bovenstaande saldo, als:
We verhogen de systeemdruk, zal de balans in de directe richting worden verschoven (van het kleinste volume, 3L), dat wil zeggen, deze zal naar rechts worden verschoven (richting van de vorming van product D).
We verlagen de systeemdruk, het evenwicht zal in de tegenovergestelde richting worden verschoven (van het grootste volume, 4 L), dat wil zeggen, het zal naar links worden verschoven (de richting van de vorming van reagentia).
Opmerking: Het verhogen of verlagen van de druk in een evenwichtssysteem kan verplaatsing alleen bevorderen in situaties waarin het volume van reactanten verschilt van het volume van producten.
Door mij Diogo Lopes Dias
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fatores-que-alteram-equilibrio-quimico.htm
