การกำจัดสมดุลเคมี

โอ การเปลี่ยนสมดุลเคมี เป็นวิธีที่ระบบปฏิกิริยาออกจากสถานการณ์ของ สมดุลเคมี. ในการเปลี่ยนแปลงนี้ ความเร็วที่เกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า (ลูกศร 1) จะเหมือนกับปฏิกิริยาย้อนกลับ (ลูกศร 2)

แบบจำลองสมการสมดุลเคมี

ดังนั้น ในช่วง during การเปลี่ยนสมดุลเคมีปฏิกิริยาผกผันมีชัยเหนือปฏิกิริยาโดยตรงและมีแนวโน้มที่จะสร้างสารตั้งต้น A, B, C หรือปฏิกิริยาโดยตรงมีชัยเหนือปฏิกิริยาผกผันและมีแนวโน้มที่จะสร้างผลิตภัณฑ์ D

เหตุการณ์เหล่านี้รายงานโดย Henri Louis Le Chatelier นักเคมีชาวฝรั่งเศส เขาพบว่าเมื่อระบบในภาวะสมดุลถูกรบกวน ระบบมักจะทำงานกับสิ่งรบกวนที่เกิดขึ้น และด้วยเหตุนี้ จึงต้องพยายามเข้าถึงสถานการณ์สมดุลใหม่ แนวโน้มของระบบนี้เรียกว่า หลักการของ Le Chatelier.

จากการศึกษาของ Le Chatelier ปัจจัยเดียวที่สามารถส่งเสริมได้ การเปลี่ยนสมดุลเคมี พวกเขาเป็น:

• ความเข้มข้นของผู้เข้าร่วม

• อุณหภูมิ;

• ความดัน.

อิทธิพลของสมาธิที่มีต่อการทรงตัว

การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของผู้เข้าร่วมปฏิกิริยาเป็นปัจจัยที่สามารถส่งเสริม การเปลี่ยนสมดุลเคมี. โดยทั่วไป ตามหลักการของ Le Chatelier เกี่ยวกับการเปลี่ยนความเข้มข้นของหนึ่งในผู้เข้าร่วม ความสมดุลมีลักษณะดังนี้:

• เพิ่มความเข้มข้น increased: ยอดคงเหลือเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับผู้เข้าร่วม

• ความเข้มข้นลดลง: ยอดคงเหลือเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกับผู้เข้าร่วม

ตัวอย่างความสัมพันธ์สมดุล:

แบบจำลองสมการสมดุลเคมี

ดังนั้น ถ้า:

• เราเพิ่มความเข้มข้นของรีเอเจนต์ A, B หรือ C: ความสมดุลจะถูกเลื่อนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับพวกเขานั่นคือมันจะถูกเลื่อนไปทางขวา (ทิศทางของการก่อตัวของ D);

• เราเพิ่มความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์D: สมดุลจะถูกเลื่อนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับสารตั้งต้น กล่าวคือ จะเลื่อนไปทางซ้าย (ทิศทางการก่อตัวของสารตั้งต้น A, B และ C)

• เราลดความเข้มข้นของรีเอเจนต์ A, B หรือ C: สมดุลจะถูกเลื่อนไปในทิศทางเดียวกันนั่นคือมันจะถูกเลื่อนไปทางซ้าย (ทิศทางของการก่อตัวของสารตั้งต้น);

• เราลดความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์D: สมดุลจะถูกเลื่อนไปในทิศทางเดียวกับที่มันจะถูกเลื่อนไปทางขวา (ทิศทางของการก่อตัวของผลิตภัณฑ์)

บันทึก: การเปลี่ยนความเข้มข้นของผู้เข้าร่วมที่เป็นของแข็งไม่ได้เปลี่ยนความสมดุล

อิทธิพลของอุณหภูมิต่อการกระจัดสมดุล

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิระหว่างปฏิกิริยาเคมีเป็นปัจจัยที่สามารถส่งเสริม การเปลี่ยนสมดุลเคมี. สำหรับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมินี้ โดยทั่วไปตามหลักการของ Le Chatelier เครื่องชั่งจะมีพฤติกรรมดังนี้

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

• ในอุณหภูมิที่สูงขึ้น: สมดุลเปลี่ยนไปสู่ปฏิกิริยาดูดความร้อน

• ในการลดอุณหภูมิ: สมดุลเคลื่อนไปสู่ปฏิกิริยาคายความร้อน

เพื่อทำการวิเคราะห์อิทธิพลของอุณหภูมิที่มีต่อสมดุล จำเป็นต้องรู้ธรรมชาติของปฏิกิริยาโดยตรงและปฏิกิริยาผกผัน ซึ่งถูกกำหนดโดยความแปรผันของเอนทัลปีของปฏิกิริยา ดังนั้น ถ้า:

• ∆H บวก: ปฏิกิริยาดูดความร้อนโดยตรงและปฏิกิริยาผกผันคายความร้อน

• ∆H ลบ: ปฏิกิริยาคายความร้อนโดยตรงและปฏิกิริยาผกผันดูดความร้อน

ตัวอย่างเช่น เกี่ยวกับยอดคงเหลือต่อไปนี้:

แบบจำลองสมการสมดุลเคมี

ในกรณีนี้ เมื่อมี ∆H เป็นลบ ปฏิกิริยาไปข้างหน้าจะเป็นคายความร้อนและปฏิกิริยาย้อนกลับจะดูดความร้อน ดังนั้น ถ้า:

• เราเพิ่มอุณหภูมิของระบบสมดุลจะเคลื่อนไปในทิศทางตรงกันข้าม (ของปฏิกิริยาดูดความร้อน) นั่นคือจะเลื่อนไปทางซ้าย (ทิศทางของการก่อตัวของสารตั้งต้น)

• เราลดอุณหภูมิของระบบ, สมดุลจะถูกเลื่อนไปในทิศทางตรง (ของปฏิกิริยาคายความร้อน) นั่นคือจะเลื่อนไปทางขวา (ทิศทางของการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ D).

อิทธิพลของแรงกดดันต่อการกระจัดของความสมดุล

ในระหว่างปฏิกิริยาเคมี การเปลี่ยนแปลงของความดันในสิ่งแวดล้อมเป็นปัจจัยที่สามารถส่งเสริม การเปลี่ยนสมดุลเคมี. โดยทั่วไป ตามหลักการของ Le Chatelier ความสมดุลจะมีพฤติกรรมดังนี้ด้วย (a):

• ความดันเพิ่มขึ้น: ยอดคงเหลือเคลื่อนไปที่ระดับเสียงที่น้อยที่สุด

• ความดันลดลง: ความสมดุลจะเปลี่ยนไปสู่ปริมาณที่มากขึ้น

ในการวิเคราะห์อิทธิพลของแรงกดดันต่อสมดุล จำเป็นต้องทราบปริมาตรที่กำหนดใน สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ซึ่งสามารถกำหนดได้โดยสัมประสิทธิ์ที่ทำให้สมการสมดุลดังในตัวอย่าง ติดตาม:

แบบจำลองสมการสมดุลเคมี

ดังนั้น รีเอเจนต์จึงมีปริมาตร 4L ซึ่งได้มาจากผลรวมของสัมประสิทธิ์ 1, 2 และ 2 และผลิตภัณฑ์ซึ่งมีลักษณะเฉพาะมีปริมาตร 3L (กำหนดโดยสัมประสิทธิ์ 3)

ดังนั้น ในความสัมพันธ์กับยอดดุลข้างต้น หาก:

• เราเพิ่มแรงดันของระบบสมดุลจะเคลื่อนไปในทิศทางตรง (จากปริมาตรที่น้อยที่สุดคือ 3L) นั่นคือจะเลื่อนไปทางขวา (ทิศทางของการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ D)

• เราลดความดันของระบบสมดุลจะเคลื่อนไปในทิศทางตรงกันข้าม (จากปริมาตรที่ใหญ่ที่สุดคือ 4 ลิตร) นั่นคือจะเลื่อนไปทางซ้าย (ทิศทางของการก่อตัวของรีเอเจนต์)

บันทึก: การเพิ่มหรือลดความดันในระบบสมดุลสามารถส่งเสริมการกระจัดได้เฉพาะในสถานการณ์ที่ปริมาตรของสารตั้งต้นแตกต่างจากปริมาตรของผลิตภัณฑ์เท่านั้น

By Me. Diogo Lopes Dias

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

DAYS ดิโอโก้ โลเปส "การกระจัดของสมดุลเคมี"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fatores-que-alteram-equilibrio-quimico.htm. เข้าถึงเมื่อ 28 มิถุนายน 2021.