Le Chatelier princips ķīmijā

Le Chatelier princips ir princips, kad ķīmiskajā sistēmā tiek veikts spriegums līdzsvars, līdzsvars mainīsies, lai mazinātu stresu. Citiem vārdiem sakot, to var izmantot, lai paredzētu a virzienu ķīmiskā reakcija reaģējot uz apstākļu izmaiņām temperatūra, koncentrācija, apjoma, vai spiediens. Lai arī Le Chatelier principu var izmantot, lai prognozētu reakciju uz līdzsvara izmaiņām, tas neizskaidro (molekulārā līmenī), kāpēc sistēma reaģē tāpat.

Galvenās izņemtās preces: Le Chatelier princips

Princips nosaukts par Henriju Luisu Le Šteljē. Le Chatelier un Karl Ferdinand Braun patstāvīgi ierosināja principu, kas ir pazīstams arī kā Chatelier princips vai līdzsvara likums. Likumu var noteikt:

Ja sistēma līdzsvara stāvoklī tiek pakļauta temperatūras, tilpuma, koncentrācijas vai spiediena gadījumā sistēma noregulējas, lai daļēji pretotos izmaiņu ietekmei, kā rezultātā rodas jauns līdzsvars.

Kaut arī ķīmiskos vienādojumus parasti raksta ar reaģentiem kreisajā pusē, bultiņu, kas vērsta no kreisās uz labo pusi, un produktiem pa labi, realitāte ir tāda, ka ķīmiskā reakcija ir līdzsvarā. Citiem vārdiem sakot, reakcija var notikt gan virzienā uz priekšu, gan atpakaļ vai būt atgriezeniska. Līdzsvara stāvoklī notiek gan uz priekšu, gan atpakaļ. Viens var darboties daudz ātrāk nekā otrs.

Papildus ķīmijai princips nedaudz atšķirīgās formās attiecas arī uz farmakoloģijas un ekonomikas jomām.

Koncentrācija: Palielinājums reaģenti (to koncentrācija) mainīs līdzsvaru, lai ražotu vairāk produktu (priekšroka). Palielinot produktu skaitu, reakcija tiks mainīta, lai iegūtu vairāk reaģentu (labvēlīgi reaģējošiem). Reaktīvo vielu samazināšanās dod priekšroku reaktīvām vielām. Samazinās produkts dod priekšroku produktiem.

Temperatūra: Temperatūru sistēmai var pievienot vai nu ārēji, vai ķīmiskās reakcijas rezultātā. Ja ķīmiskā reakcija ir eksotermiska (ΔH ir negatīvs vai izdalās siltums), siltumu uzskata par reakcijas produktu. Ja reakcija ir endotermiska (ΔH ir pozitīvs vai siltums tiek absorbēts), siltumu uzskata par reaģentu. Tātad temperatūras paaugstināšanu vai pazemināšanu var uzskatīt par tādu pašu kā reaģentu vai produktu koncentrācijas palielināšanu vai samazināšanu. Palielinoties temperatūrai, palielinās sistēmas siltums, izraisot līdzsvara nobīdi pa kreisi (reaģenti). Ja temperatūra tiek pazemināta, līdzsvars mainās pa labi (produkti). Citiem vārdiem sakot, sistēma kompensē temperatūras pazemināšanos, dodot priekšroku reakcijai, kas rada siltumu.

Spiediens / tilpums: Spiediens un tilpums var mainīties, ja viens vai vairāki ķīmiskās reakcijas dalībnieki ir gāze. Gāzes daļēja spiediena vai tilpuma maiņa darbojas tāpat kā tās koncentrācijas maiņa. Ja palielinās gāzes tilpums, spiediens samazinās (un otrādi). Ja spiediens vai tilpums palielinās, reakcija virzās uz pusi ar zemāku spiedienu. Ja spiediens tiek palielināts vai tilpums samazinās, līdzsvars pāriet vienādojuma augstākā spiediena pusē. Tomēr ņemiet vērā, ka inertas gāzes (piemēram, argona vai neona) pievienošana palielina sistēma, tomēr nemaina reaģentu vai produktu daļēju spiedienu, tāpēc līdzsvara maiņa nenotiek notiek.

• Atkins, P.W. (1993). Fizikālās ķīmijas elementi (3. izd.). Oxford University Press.
• Evanss, D. Dž.; Searles, D.J.; Mittags, Ē. (2001), "Hamiltona sistēmu svārstību teorēma - Le Chatelier princips." Fiziskā pārbaude E, 63, 051105(4).
• Le Chatelier, H.; Boudouard O. (1898), "Gāzveida maisījumu uzliesmošanas robežas." Société Chimique de France biļetens (Parīze), v. 19. lpp. 483–488.
• Minsters, Ā. (1970). Klasiskā termodinamika (tulkojusi E. S. Halberstadt). Vileja - starpziņa. Londona. ISBN 0-471-62430-6.
• Samuelsons, Pols A. (1947, palielināts red. 1983). Ekonomiskās analīzes pamati. Harvard University Press. ISBN 0-674-31301-1.