Förskjutning av kemisk balans

O flytta en kemisk jämvikt är det sätt på vilket ett reaktionssystem kommer ut ur en situation av kemisk balans. I detta skift är hastigheten med vilken framåtreaktionen (pil 1) äger rum samma som den omvända reaktionen (pil 2).

Modell för en ekvation i kemisk jämvikt

Så, under flytta en kemisk jämvikt, den inversa reaktionen överträffar den direkta reaktionen och tenderar att bilda reaktanterna A, B, C, eller den direkta reaktionen har företräde framför den inversa reaktionen och tenderar att bilda produkten D.

Dessa händelser rapporterades av den franska kemisten Henri Louis Le Chatelier. Han fann att när ett system i jämvikt störs, tenderar det att arbeta mot den genererade störningen och försöker för att nå en ny jämviktssituation. Denna systemtrend kallas principen för Le Chatelier.

Enligt studier utförda av Le Chatelier, de enda faktorer som kan främja flytta en kemisk jämvikt dom är:

• Deltagarnas koncentration;

• Temperatur;

• Tryck.

Inverkan av koncentration på balansförskjutning

Förändringen i koncentration av en reaktionsdeltagare är en faktor som kan främja

flytta en kemisk jämvikt. I allmänhet, enligt Le Chateliers princip, när det gäller att ändra koncentrationen hos en av deltagarna, uppträder balansen enligt följande:

• Ökad koncentration: balansen rör sig i motsatt riktning till deltagaren;

• Minskad koncentration: balansen rör sig i samma riktning som deltagaren.

Jämviktsrelationsexempel:

Modell för en ekvation i kemisk jämvikt

Så om:

• Vi ökar koncentrationen av reagens A, B eller C: balansen kommer att förskjutas i motsatt riktning till dem, det vill säga, den kommer att förskjutas åt höger (bildningsriktning för D);

• Vi ökar koncentrationen av produkt D: balansen kommer att förskjutas i motsatt riktning till den hos reaktanterna, det vill säga den kommer att förskjutas åt vänster (riktningen för bildandet av reaktanterna A, B och C);

• Vi minskar koncentrationen av reagens A, B eller C: jämvikten kommer att förskjutas i samma riktning, det vill säga den kommer att förskjutas åt vänster (riktningen för bildandet av reaktanter);

• Vi minskar koncentrationen av produkt D: balansen kommer att förskjutas i samma riktning som den, det vill säga den kommer att förskjutas åt höger (riktningen för produktens bildning).

Notera: Att ändra koncentrationen av solida deltagare förskjuter inte balansen.

Påverkan av temperatur på jämviktsförskjutning

Att ändra temperaturen under en kemisk reaktion är en faktor som kan främja flytta en kemisk jämvikt. I förhållande till denna temperaturförändring, enligt Le Chateliers princip, beter sig balansen enligt följande:

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

• I stigande temperatur: balans skiftar mot endoterm reaktion;

• När temperaturen sjunker: balansen förskjuts mot den exoterma reaktionen.

För att utföra analysen av temperaturens påverkan på en jämvikt är det viktigt att känna till naturen hos de direkta och inversa reaktionerna, vilket bestäms av variationen i reaktionsentalpi. Så om:

• ∆H positivt: endoterm direktreaktion och exoterm invers reaktion;

• ∆H negativ: exoterm direktreaktion och endoterm invers reaktion.

Till exempel angående följande balans:

Modell för en ekvation i kemisk jämvikt

I detta fall, genom att ha negativ ∆H, är den framåtriktade reaktionen exoterm och den omvända reaktionen är endoterm. Så om:

• Vi ökar systemtemperaturenkommer jämvikten att förskjutas i motsatt riktning (av den endotermiska reaktionen), det vill säga den kommer att förskjutas åt vänster (riktningen för bildandet av reaktanter);

• Vi sänker systemtemperaturenkommer jämvikten att förskjutas i den direkta riktningen (av den exoterma reaktionen), det vill säga den kommer att förskjutas åt höger (riktningen för bildning av produkt D).

Påverkan av tryck på balansförskjutning

Under en kemisk reaktion är tryckförändringen i miljön en faktor som kan främja flytta en kemisk jämvikt. I allmänhet, enligt Le Chateliers princip, beter sig balansen enligt följande (a):

• tryckökning: balansen rör sig mot den minsta volymen;

• Minskat tryck: balans förskjuts mot större volym.

För att analysera påverkan av tryck på en jämvikt är det viktigt att känna till den volym som fastställts i reaktanter och produkter, som kan bestämmas av koefficienterna som gör ekvationen balanserad, som i exemplet Följ:

Modell för en ekvation i kemisk jämvikt

Således har reagensen en volym av 4L, vilken erhålls med summan av koefficienterna 1, 2 och 2, och produkten, som är unik, har en volym av 3L (ges av koefficient 3).

Således, i förhållande till balansen ovan, om:

• Vi ökar systemtrycketkommer balansen att förskjutas i direkt riktning (från den minsta volymen, 3L), det vill säga den kommer att förskjutas åt höger (riktning för bildning av produkt D).

• Vi minskar systemtrycket, kommer jämvikten att förskjutas i motsatt riktning (från den största volymen, 4 L), det vill säga den kommer att förskjutas åt vänster (riktningen för bildandet av reagens).

Notera: Ökning eller minskning av trycket i ett jämviktssystem kan främja förskjutning endast i situationer där volymen av reaktanter skiljer sig från volymen av produkter.

Av mig Diogo Lopes Dias

Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:

DAGAR, Diogo Lopes. "Förskjutning av kemisk balans"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fatores-que-alteram-equilibrio-quimico.htm. Åtkomst den 28 juni 2021.