O premikanje kemičnega ravnovesja je način, kako se reakcijski sistem reši iz stanja kemično ravnotežje. V tem premiku je hitrost, s katero poteka reakcija naprej (puščica 1), enaka hitrosti povratne reakcije (puščica 2).
Model enačbe v kemijskem ravnotežju
Torej, med premikanje kemičnega ravnovesja, inverzna reakcija prevlada nad neposredno reakcijo in ponavadi tvori reaktante A, B, C ali neposredna reakcija prevlada nad inverzno reakcijo in ponavadi tvori produkt D.
O teh pojavih je poročal francoski kemik Henri Louis Le Chatelier. Ugotovil je, da kadar je sistem v ravnovesju moten, ponavadi deluje proti nastalim motnjam in s tem želi doseči novo ravnotežno situacijo. Ta sistemski trend se imenuje načelo Le Chatelierja.
Glede na študije, ki jih je opravil Le Chatelier, so edini dejavniki, ki lahko spodbujajo premikanje kemičnega ravnovesja so:
Koncentracija udeležencev;
Temperatura;
Pritisk.
Vpliv koncentracije na premik ravnotežja
Sprememba koncentracije udeleženca reakcije je dejavnik, ki lahko spodbudi reakcijo
premikanje kemičnega ravnovesja. Na splošno se v skladu z načelom Le Chatelier glede na spreminjanje koncentracije enega od udeležencev ravnotežje obnaša na naslednji način:Povečana koncentracija: tehtnica se premika v nasprotni smeri od udeleženca;
Zmanjšanje koncentracije: tehtnica se premika v isti smeri kot udeleženec.
Primer ravnotežnega razmerja:
Model enačbe v kemijskem ravnotežju
Torej če:
Povečujemo koncentracijo reagentov A, B ali C: ravnotežje se bo premaknilo v nasprotni smeri od njih, to pomeni, da se bo premaknilo v desno (smer tvorbe D);
Povečujemo koncentracijo izdelka D: ravnotežje se bo premaknilo v nasprotni smeri od reaktantov, to pomeni, da se bo premaknilo v levo (smer tvorbe reaktantov A, B in C);
Zmanjšujemo koncentracijo reagentov A, B ali C: ravnotežje se bo premaknilo v njihovo isto smer, to pomeni, da se bo premaknilo v levo (smer tvorbe reaktantov);
Zmanjšujemo koncentracijo izdelka D: ravnotežje se bo premaknilo v isto smer, kot je, to pomeni, da se bo premaknilo v desno (smer nastajanja izdelka).
Opomba: Sprememba koncentracije trdnih udeležencev ne spremeni ravnotežja.
Vpliv temperature na ravnotežni premik
Spreminjanje temperature med kemično reakcijo je dejavnik, ki lahko spodbudi premikanje kemičnega ravnovesja. Glede na to spremembo temperature se na splošno tehtnica v skladu z načelom Le Chatelierja obnaša na naslednji način:
V naraščajoči temperaturi: ravnotežje se premakne v smeri endotermne reakcije;
Pri zniževanju temperature: ravnotežje se premakne proti eksotermni reakciji.
Za izvedbo analize vpliva temperature na ravnotežje je nujno poznati naravo neposrednih in obratnih reakcij, ki je določena z nihanjem reakcijske entalpije. Torej če:
∆H pozitivno: endotermna neposredna reakcija in eksotermna inverzna reakcija;
∆H negativno: eksotermna neposredna reakcija in endotermna inverzna reakcija.
Na primer glede naslednjega stanja:
Model enačbe v kemijskem ravnotežju
V tem primeru je z negativnim ∆H neposredna reakcija eksotermna, povratna reakcija pa endotermna. Torej če:
Povišamo temperaturo sistema, ravnotežje se bo premaknilo v nasprotno smer (endotermne reakcije), to pomeni, da se bo premaknilo v levo (smer tvorbe reaktantov);
Znižamo temperaturo sistema, se bo ravnotežje premaknilo v neposredno smer (eksotermne reakcije), to pomeni, da se bo premaknilo v desno (smer tvorbe produkta D).
Vpliv pritiska na premik tehtnice
Med kemično reakcijo je dejavnik, ki lahko spodbudi spremembo tlaka v okolju premikanje kemičnega ravnovesja. Na splošno se v skladu z načelom Le Chatelierja ravnotežje obnaša kot sledi (a):
povečanje tlaka: tehtnica se pomakne proti najmanjši prostornini;
Zmanjšanje pritiska: ravnotežje se premakne v smeri večje glasnosti.
Za analizo vpliva tlaka na ravnotežje je nujno poznati količino, določeno v reaktanti in produkti, ki jih lahko določimo s koeficienti, zaradi katerih je enačba uravnotežena, kot v primeru sledite:
Model enačbe v kemijskem ravnotežju
Tako imajo reagenti prostornino 4L, ki jo dobimo z vsoto koeficientov 1, 2 in 2, izdelek, ki je edinstven, pa ima prostornino 3L (podana s koeficientom 3).
Tako je glede na zgornje stanje, če:
Povečujemo sistemski tlak, se bo ravnotežje premaknilo v neposredno smer (od najmanjše prostornine, 3L), to pomeni, da se bo premaknilo v desno (smer tvorbe produkta D).
Znižamo sistemski tlak, se bo ravnotežje premaknilo v nasprotno smer (od največje prostornine, 4 L), to pomeni, da se bo premaknilo v levo (smer tvorbe reagentov).
Opomba: Povečanje ali zmanjševanje tlaka v ravnotežnem sistemu lahko spodbudi izpodrivanje le v primerih, ko se količina reaktantov razlikuje od količine izdelkov.
Jaz, Diogo Lopes Dias
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fatores-que-alteram-equilibrio-quimico.htm
