Definizione del principio di Le Chatelier

Il Principio di Le Chatelier è il principio quando uno stress viene applicato a un sistema chimico in equilibrio, l'equilibrio si sposterà per alleviare lo stress. In altre parole, può essere usato per prevedere la direzione di una reazione chimica in risposta a un cambiamento nelle condizioni di temperatura, concentrazione, volume o pressione. Mentre il principio di Le Chatelier può essere usato per prevedere la risposta a un cambiamento di equilibrio, non spiega (a livello molecolare), perché il sistema risponde così come è.

Key Takeaways: Principio di Le Chatelier

• Il principio di Le Chatelier è anche noto come principio di Chatelier o legge di equilibrio.
• Il principio prevede l'effetto delle modifiche su un sistema. Si incontra più spesso in chimica, ma si applica anche all'economia e alla biologia (omeostasi).
• In sostanza, il principio afferma che un sistema in equilibrio che è soggetto a un cambiamento risponde al cambiamento per contrastare parzialmente il cambiamento e stabilire un nuovo equilibrio.

Principio di Chatelier o Legge dell'equilibrio

Il principio prende il nome da Henry Louis Le Chatelier. Le Chatelier e Karl Ferdinand Braun hanno proposto indipendentemente il principio, che è anche noto come principio di Chatelier o legge di equilibrio. La legge può essere dichiarata:

Quando un sistema in equilibrio è soggetto a un cambiamento di temperatura, volume, concentrazione o pressione, il sistema si riaggiusta per contrastare parzialmente l'effetto del cambiamento, risultando in un nuovo equilibrio.

Mentre le equazioni chimiche sono in genere scritte con reagenti a sinistra, una freccia che punta da sinistra a destra e prodotti a destra, la realtà è che una reazione chimica è in equilibrio. In altre parole, una reazione può procedere sia in avanti che all'indietro o essere reversibile. All'equilibrio, si verificano entrambe le reazioni avanti e indietro. Uno può procedere molto più rapidamente dell'altro.

Oltre alla chimica, il principio si applica anche, in forme leggermente diverse, ai settori della farmacologia e dell'economia.

Come utilizzare il principio di Le Chatelier in chimica

Concentrazione: Un aumento della quantità di reagenti (la loro concentrazione) sposterà l'equilibrio per produrre più prodotti (favorito dal prodotto). L'aumento del numero di prodotti sposterà la reazione per produrre più reagenti (favorito dai reagenti). La diminuzione dei reagenti favorisce i reagenti. La riduzione del prodotto favorisce i prodotti.

Temperatura: La temperatura può essere aggiunta a un sistema esternamente o come risultato della reazione chimica. Se una reazione chimica è esotermica (ΔH è negativo o viene rilasciato calore), il calore è considerato un prodotto della reazione. Se la reazione è endotermica (ΔH è positivo o il calore è assorbito), il calore è considerato un reagente. Pertanto, l'aumento o la diminuzione della temperatura possono essere considerati uguali all'aumento o alla diminuzione della concentrazione di reagenti o prodotti. Aumentando la temperatura, aumenta il calore del sistema, facendo spostare l'equilibrio a sinistra (reagenti). Se la temperatura viene ridotta, l'equilibrio si sposta verso destra (prodotti). In altre parole, il sistema compensa la riduzione della temperatura favorendo la reazione che genera calore.

Pressione / volume: La pressione e il volume possono cambiare se uno o più partecipanti a una reazione chimica sono un gas. Cambiare la pressione o il volume parziale di un gas agisce come cambiare la sua concentrazione. Se il volume del gas aumenta, la pressione diminuisce (e viceversa). Se la pressione o il volume aumentano, la reazione si sposta verso il lato con una pressione inferiore. Se la pressione viene aumentata o il volume diminuisce, l'equilibrio si sposta verso il lato di pressione più elevata dell'equazione. Si noti, tuttavia, che l'aggiunta di un gas inerte (ad es. Argon o neon) aumenta la pressione complessiva del sistema, ma non modifica la pressione parziale dei reagenti o dei prodotti, quindi non si verifica alcun cambiamento di equilibrio.

fonti

• Atkins, P.W. (1993). Gli elementi di chimica fisica (3a edizione). la stampa dell'università di Oxford.
• Evans, D.J .; Searles, D.J .; Mittag, E. (2001), "Teorema delle fluttuazioni per i sistemi Hamiltoniani - Principio di Le Chatelier". Revisione fisica E, 63, 051105 (4).
• Le Chatelier, H .; Boudouard O. (1898), "Limiti di infiammabilità delle miscele gassose". Bollettino della Società Chimique de France (Parigi), v. 19, pagg. 483-488.
• Münster, A. (1970). Termodinamica Classica (tradotto da E.S. Halberstadt). Wiley-Interscience. Londra. ISBN 0-471-62430-6.
• Samuelson, Paul A. (1947, Ingrandimento ed. 1983). Fondamenti di analisi economica. Pressa dell'Università di Harvard. ISBN 0-674-31301-1.