Qual è il principio di Le Chatelier in chimica?
Risposta:
Principio di Le Chatelier afferma che se uno "stress" viene posto su un sistema in equilibrio, il sistema si sposterà in modo tale da alleviare tale stress.
Spiegazione:
Lo "stress" su un sistema può essere attribuito a:
- Modifica della concentrazione dei reagenti o dei prodotti
- Modifica della temperatura del sistema
- Cambiare la pressione del sistema
Ecco una breve panoramica, ma fornirò definizioni ed esempi più lunghi se vuoi leggerlo:
Elencherò di seguito le spiegazioni di ogni stress, insieme ad alcune illustrazioni da realizzare Principio di Le Chatelier più facile da capire.
Diciamo che hai questa reazione chimica:
#HCl + H_2O rarr H_3O^+ +Cl^-#
Se aumenti la concentrazione di uno dei reagenti, diciamo #HCl#, il sistema si sposterà a destra (verso i prodotti). Questo perché il sistema era in equilibrio fino a quando non ne abbiamo aggiunto di più #HCl#. Poiché ora hai un eccesso di acido, il sistema si sposterà in avanti per alleviare lo stress e consumare il reagente in eccesso creando più prodotti.
Ora se rimuovi uno dei prodotti dire, #H_3O^+#, il sistema si sposterà verso i prodotti. Ciò è dovuto al fatto che abbiamo rimosso un prodotto e quindi dobbiamo rigenerarlo per compensare ciò che è stato perso.
Usiamo la stessa reazione chimica e supponiamo che sia endotermico.
#Heat +HCl + H_2O rightleftharpoons H_3O^+ +Cl^-#
Se la temperatura viene aumentata, la reazione procederà dai reagenti ai prodotti. Questo perché ora hai energia aggiuntiva sotto forma di calore, quindi il sistema vuole allontanarsi da quel calore aggiuntivo e consumarlo per ripristinare l'equilibrio.
Ora, supponiamo che la reazione chimica sia stata esotermica.
#HCl + H_2O rightleftharpoonsH_3O^+ +Cl^- "+Heat#
Se diminuiamo la temperatura, la reazione procederà verso i prodotti perché il sistema deve rigenerare il calore perso.
Ora useremo un'altra reazione chimica:
#CO_2(g) rightleftharpoons CO(g) + O(g)#
Se aumentiamo la pressione di #CO(g)#, il sistema si sposterà verso i reagenti perché ha un numero minore di moli di gas. Ma se diminuisci la pressione di #CO_2(g)#, il sistema si sposterà verso i reagenti poiché deve riprodurre il file #CO_2# quello è stato portato via.