O posunutie chemickej rovnováhy je spôsob, ktorým sa reakčný systém dostane zo situácie chemická rovnováha. V tomto posune je rýchlosť, akou prebieha dopredná reakcia (šípka 1), rovnaká ako rýchlosť spätnej reakcie (šípka 2).
Model rovnice v chemickej rovnováhe
Takže počas posunutie chemickej rovnováhy, prevláda inverzná reakcia nad priamou reakciou a má sklon k tvorbe reaktantov A, B, C, alebo priama reakcia prevažuje nad inverznou reakciou a má tendenciu vytvárať produkt D.
Tieto udalosti hlásil francúzsky chemik Henri Louis Le Chatelier. Zistil, že keď je systém v rovnováhe narušený, má tendenciu pracovať proti vytváranému rušeniu a preto sa snaží dosiahnuť novú rovnovážnu situáciu. Tento systémový trend sa nazýva princíp Le Chatelier.
Podľa štúdií uskutočnených Le Chatelier sú jedinými faktormi, ktoré je možné podporiť posunutie chemickej rovnováhy oni sú:
Koncentrácia účastníkov;
Teplota;
Tlak.
Vplyv koncentrácie na posun rovnováhy
Zmena koncentrácie účastníka reakcie je faktorom, ktorý môže podporiť
posunutie chemickej rovnováhy. Podľa princípu Le Chatelier, pokiaľ ide o zmenu koncentrácie jedného z účastníkov, sa rovnováha chová takto:Zvýšená koncentrácia: rovnováha sa pohybuje opačným smerom ako účastník;
Pokles koncentrácie: rovnováha sa pohybuje rovnakým smerom ako účastník.
Príklad rovnovážneho vzťahu:
Model rovnice v chemickej rovnováhe
Takže ak:
Zvyšujeme koncentráciu činidiel A, B alebo C: rovnováha sa posunie opačným smerom k nim, to znamená, že sa posunie doprava (smer tvorby D);
Zvyšujeme koncentráciu produktu D.: rovnováha sa posunie v opačnom smere ako majú reaktanty, to znamená, že sa posunie doľava (smer tvorby reaktantov A, B a C);
Znižujeme koncentráciu činidiel A, B alebo C: rovnováha sa posunie v rovnakom smere, to znamená, že sa posunie doľava (smer tvorby reaktantov);
Znižujeme koncentráciu produktu D.: rovnováha sa posunie rovnakým smerom ako ona, to znamená, že sa posunie doprava (smer tvorby produktu).
Poznámka: Zmena koncentrácie solídnych účastníkov neposúva rovnováhu.
Vplyv teploty na rovnovážny posun
Zmena teploty počas chemickej reakcie je faktor, ktorý môže podporovať posunutie chemickej rovnováhy. Pokiaľ ide o túto zmenu teploty, podľa princípu Le Chatelier sa rovnováha chová takto:
Pri stúpajúcej teplote: rovnováha sa posúva smerom k endotermickej reakcii;
Pri znižovaní teploty: rovnováha sa posúva smerom k exotermickej reakcii.
Na uskutočnenie analýzy vplyvu teploty na rovnováhu je nevyhnutné poznať povahu priamych a inverzných reakcií, ktorá je daná zmenami v entalpii reakcie. Takže ak:
∆H pozitívne: endotermická priama reakcia a exotermická inverzná reakcia;
∆H negatívny: exotermická priama reakcia a endotermická inverzná reakcia.
Napríklad pokiaľ ide o nasledujúci zostatok:
Model rovnice v chemickej rovnováhe
V tomto prípade so záporným ∆H je dopredná reakcia exotermická a spätná reakcia endotermická. Takže ak:
Zvyšujeme teplotu systému, rovnováha sa posunie v opačnom smere (endotermickej reakcie), to znamená, že sa posunie doľava (smer tvorby reaktantov);
Znížime teplotu systému, rovnováha sa posunie v priamom smere (exotermickej reakcie), to znamená, že sa posunie doprava (v smere tvorby produktu D).
Vplyv tlaku na posunutie vyváženia
Počas chemickej reakcie je zmena tlaku v životnom prostredí faktorom, ktorý môže podporovať posunutie chemickej rovnováhy. Podľa Le Chatelierovho princípu sa rovnováha všeobecne chová podľa písmena a):
zvýšenie tlaku: váha sa posúva smerom k najmenšiemu objemu;
Pokles tlaku: rovnováha sa posúva smerom k väčšiemu objemu.
Na analýzu vplyvu tlaku na rovnováhu je nevyhnutné poznať objem stanovený v reaktanty a produkty, ktoré sa dajú určiť pomocou koeficientov, vďaka ktorým je rovnica vyvážená, ako v príklade nasledovať:
Model rovnice v chemickej rovnováhe
Činidlá majú teda objem 4L, ktorý sa získa súčtom koeficientov 1, 2 a 2, a produkt, ktorý je jedinečný, má objem 3L (daný koeficientom 3).
Pokiaľ ide o vyššie uvedený zostatok, ak:
Zvyšujeme tlak v systéme, rovnováha sa posunie v priamom smere (od najmenšieho objemu, 3L), to znamená, že sa posunie doprava (smer tvorby produktu D).
Znižujeme tlak v systéme, rovnováha sa posunie v opačnom smere (z najväčšieho objemu, 4 l), to znamená, že sa posunie doľava (smer tvorby reagencií).
Poznámka: Zvyšovanie alebo znižovanie tlaku v rovnovážnom systéme môže podporiť vytesnenie iba v situáciách, keď sa objem reaktantov líši od objemu produktov.
Podľa mňa. Diogo Lopes Dias
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fatores-que-alteram-equilibrio-quimico.htm
