Принцип Ле Шателье в химии

Принцип Ле Шателье - это принцип, когда к химической системе применяется стресс равновесиеравновесие сместится, чтобы снять стресс. Другими словами, его можно использовать для прогнозирования направления химическая реакция в ответ на изменение условий температура, концентрация, объем, или давление. Хотя принцип Ле Шателье можно использовать для предсказания реакции на изменение равновесия, он не объясняет (на молекулярном уровне), Почему система реагирует так же, как и она.

Ключевые выводы: принцип Ле Шателье

Принцип назван в честь Генри Луи Ле Шателье. Ле Шателье и Карл Фердинанд Браун независимо друг от друга предложили принцип, который также известен как принцип Шателье или закон равновесия. В законе может быть указано:

Когда система в равновесии подвергается изменению температуры, объема, концентрации или давление, система перенастраивается, чтобы частично противостоять эффекту изменения, что приводит к новому равновесие.

Хотя химические уравнения обычно пишутся с реагентами слева, стрелкой, указывающей слева направо, и продуктами справа, реальность такова, что химическая реакция находится в равновесии. Другими словами, реакция может протекать как в прямом, так и в обратном направлении или быть обратимой. В равновесии происходят как прямые, так и обратные реакции. Один может идти намного быстрее, чем другой.

В дополнение к химии, этот принцип также применяется в несколько иных формах к областям фармакологии и экономики.

концентрация: Увеличение количества реагенты (их концентрация) сместит равновесие, чтобы произвести больше продуктов (благоприятных для продукта). Увеличение количества продуктов приведет к сдвигу реакции с образованием большего количества реагентов (предпочтительных для реагентов). Уменьшение количества реагентов способствует появлению реагентов. убывающий продукт предпочитает продукты.

Температура: Температура может быть добавлена ​​в систему как снаружи, так и в результате химической реакции. Если химическая реакция является экзотермической (ΔЧАС отрицательно или выделяется тепло), тепло считается продуктом реакции. Если реакция эндотермическая (ΔЧАС является положительным или тепло поглощается), тепло считается реагентом. Таким образом, повышение или уменьшение температуры можно рассматривать как то же самое, что увеличение или уменьшение концентрации реагентов или продуктов. При увеличении температуры тепло системы увеличивается, что приводит к смещению равновесия влево (реагенты). Если температура снижается, равновесие смещается вправо (продукты). Другими словами, система компенсирует снижение температуры, способствуя реакции, которая генерирует тепло.

Давление / Объем: Давление и объем могут изменяться, если один или несколько участников химической реакции являются газом. Изменение парциального давления или объема газа действует так же, как изменение его концентрации. Если объем газа увеличивается, давление уменьшается (и наоборот). Если давление или объем увеличиваются, реакция сдвигается в сторону более низкого давления. Если давление увеличивается или объем уменьшается, равновесие смещается в сторону более высокого давления уравнения. Отметим, однако, что добавление инертного газа (например, аргона или неона) увеличивает общее давление Система, пока не изменяет парциальное давление реагентов или продуктов, поэтому нет смещения равновесия имеет место.

• Аткинс, П.В. (1993). Элементы физической химии (3-е изд.). Издательство Оксфордского университета.
• Evans, D.J.; Searles, D.J.; Миттаг Е. (2001), «Теорема о флуктуации для гамильтоновых систем - принцип Ле-Шателье». Физический обзор E, 63, 051105(4).
• Le Chatelier, H.; Будуард О. (1898), «Пределы воспламеняемости газовых смесей». Бюллетень Сосьете Шимик де Франс (Paris), v. 19, стр. 483–488.
• Мюнстер, А. (1970). Классическая Термодинамика (перевод Е.С. Хальберштадта). Wiley-Interscience. Лондон. ISBN 0-471-62430-6.
• Самуэльсон, Пол А. (1947, Расширенное издание. 1983). Основы экономического анализа. Издательство Гарвардского университета. ISBN 0-674-31301-1.