Le Chateliers princip i kemi

Le Chateliers princip er princippet, når der påføres et stress på et kemisk system kl ligevægt, vil ligevægten skifte for at aflaste stressen. Med andre ord kan det bruges til at forudsige retningen af ​​a kemisk reaktion som svar på en ændring i betingelserne for temperatur, koncentration, bind, eller tryk. Mens Le Chateliers princip kan bruges til at forudsige responsen på en ændring i ligevægt, forklarer det ikke (på et molekylært niveau), hvorfor systemet reagerer som det gør.

Key Takeaways: Le Chateliers princip

Princippet er opkaldt efter Henry Louis Le Chatelier. Le Chatelier og Karl Ferdinand Braun foreslog uafhængigt af princippet, som også er kendt som Chateliers princip eller ligevægtsloven. Loven kan angives:

Når et system i ligevægt udsættes for en ændring i temperatur, volumen, koncentration eller tryk, justeres systemet for delvist at modvirke effekten af ​​ændringen, hvilket resulterer i en ny ligevægt.

Mens kemiske ligninger typisk skrives med reaktanter til venstre, en pil, der peger fra venstre mod højre, og produkter til højre, er virkeligheden, at en kemisk reaktion er i ligevægt. Med andre ord kan en reaktion fortsætte i både fremad og bagud eller være reversibel. Ved ligevægt forekommer både reaktionerne fremad og tilbage. Den ene går måske langt hurtigere end den anden.

Ud over kemi gælder princippet også i lidt forskellige former for områderne farmakologi og økonomi.

Koncentration: En stigning i mængden af reaktanter (deres koncentration) skifter ligevægten til at producere flere produkter (foretrukket produkt). Forøgelse af antallet af produkter vil ændre reaktionen til at gøre flere reaktanter (reaktant-foretrukket). Faldende reaktanter favoriserer reaktanter. faldende produkt favoriserer produkter.

Temperatur: Temperatur kan tilføjes et system enten eksternt eller som et resultat af den kemiske reaktion. Hvis en kemisk reaktion er eksotermisk (ΔH er negativ eller varme frigives), betragtes varme som et produkt af reaktionen. Hvis reaktionen er endotermisk (ΔH er positiv eller varme absorberes), betragtes varme som en reaktant. Så stigning eller faldende temperatur kan betragtes som den samme som at øge eller reducere koncentrationen af ​​reaktanter eller produkter. Når temperaturen øges, stiger systemets varme, hvilket får ligevægten til at skifte til venstre (reaktanter). Hvis temperaturen nedsættes, forskydes ligevægten til højre (produkter). Med andre ord kompenserer systemet for reduktionen i temperatur ved at favorisere reaktionen, der genererer varme.

Tryk / lydstyrke: Tryk og volumen kan ændre sig, hvis en eller flere af deltagerne i en kemisk reaktion er en gas. Ændring af partiets tryk eller volumen af ​​en gas fungerer det samme som at ændre dens koncentration. Hvis volumenet af gas stiger, falder trykket (og vice versa). Hvis trykket eller volumenet øges, forskydes reaktionen mod siden med lavere tryk. Hvis trykket øges, eller volumenet falder, forskydes ligevægten mod ligningen med det højere tryk. Bemærk dog, at tilsætning af en inert gas (f.eks. Argon eller neon) øger det samlede tryk på system ændrer dog ikke det partielle tryk af reaktanterne eller produkterne, så ingen ligevægtskift opstår.

• Atkins, P.W. (1993). Elementerne i fysisk kemi (3. udgave). Oxford University Press.
• Evans, D.J.; Searles, D.J.; Mittag, E. (2001), "Fluktueringsteorem for Hamiltonian-systemer - Le Chateliers princip." Fysisk gennemgang E, 63, 051105(4).
• Le Chatelier, H.; Boudouard O. (1898), "Begrænsninger for antændelighed i luftformige blandinger." Bulletin de la Société Chimique de France (Paris), v. 19, pp. 483–488.
• Münster, A. (1970). Klassisk termodynamik (oversat af E.S. Halberstadt). Wiley-Interscience. London. ISBN 0-471-62430-6.
• Samuelson, Paul A. (1947, Forstørret udg. 1983). Fundamenter for økonomisk analyse. Harvard University Press. ISBN 0-674-31301-1.