W poprzednim artykule omówiliśmy równowagę chemiczną. Możemy zobaczyć stan równowagi w wodzie gotowanej w garnku. W tym przykładzie stan równowagi uzyskuje się, gdy szybkość parowania jest równa szybkości kondensacji.
Sama równowaga chemiczna odnosi się do stanu, w którym stężenia reagentów i produktów nie zmieniają się w czasie. Równowaga chemiczna jest odwracalna, to znaczy może reagować wstecz, tworząc reagenty. Równowaga chemiczna może wystąpić, gdy szybkość reakcji postępowej jest taka sama, jak szybkość reakcji odwrotnej.
Tym razem omówimy prawa równowagi chemicznej i zasadę Le Chateliera.
Prawo równowagi chemicznej
Prawo to mówi, że w reakcji roztworu w punkcie równowagi istnieją warunki (oparte na stałej równowagi) związane ze stężeniami reagentów i produktów. Ogólna forma reakcji jest następująca.
Zasady Le Chateliera
Zasada ta mówi, że jeśli reakcja chemiczna w stanie równowagi ulegnie zmianie w stężeniu, temperaturze, objętości lub całkowitym ciśnieniu, równowaga zmieni kierunek, aby anulować efekt zastosowanej zmiany. Na przykład, jeśli podniesiemy temperaturę, położenie równowagi przesunie się w kierunku, w którym próbuje się ochłodzić system.
(Przeczytaj także: Charakterystyka i rodzaje równowagi chemicznej)
Równowaga chemiczna będzie miała różne skutki w zależności od efektu, jaki jest wywoływany. Wpływ ciśnienia wpłynie tylko na gazy biorące udział w procesie równowagi. Wzrost ciśnienia spowoduje przesunięcie równowagi na mniejszą liczbę cząsteczek gazu, podczas gdy spadek ciśnienia spowoduje przesunięcie równowagi na większą liczbę cząsteczek.
W przeciwieństwie do ciśnienia, wpływ temperatury może przesunąć równowagę w kierunku reakcji endotermicznej i endotermicznej. Wzrost temperatury przesunie równowagę do reakcji endotermicznej, podczas gdy spadek temperatury przesunie ją do reakcji egzotermicznej.
Na równowagę chemiczną może również wpływać dodatek gazu obojętnego. Kiedy gaz obojętny zostanie dodany do układu w równowadze przy stałym ciśnieniu, równowaga przesunie się w kierunku większej liczby moli gazu. Ale jeśli system ma stałą głośność, nie przyniesie to żadnego efektu.
Zgodnie z zasadą Le Chateliera katalizatory nie wpływają na równowagę, ponieważ zarówno wspierają szybkość reakcji do przodu, jak i do tyłu.
