Αρχή του Le Chatelier: μια επιστημονική επανάσταση του 18ου αιώνα

Το γεγονός της ύπαρξης της αρχής Le Chatelier, πολλοί γνωρίζουν από το σχολείο. Αλλά λίγοι κατανοούν και να μπορεί να εξηγήσει τι ακριβώς είναι η γνωστή αρχή.

Γάλλος επιστήμονας είπε στον κόσμο για τη δυναμική ισορροπία του νόμου το 1884. Για το τέλος του δέκατου ένατου αιώνα, η ανακάλυψη είναι πολύ σημαντική και προσέλκυσε αμέσως την προσοχή της επιστημονικής κοινότητας. Όμως, λόγω της έλλειψης της διεθνούς επιστημονικής συνεργασίας και μισό αιώνα πριν, η επιστημονική επανάσταση του Le Chatelier γνώριζε μόνο τους συμπατριώτες του. Το 1887, η μετατόπιση της χημικής ισορροπίας του εξωτερικού συνθήκες αλλάζουν, είπε ο Γερμανός επιστήμονας Καρλ Ferdinand Braun, ανακάλυψαν ανεξάρτητα την ίδια επιστημονική νόμο, όπως κάτω ενημερώθηκε για το Γαλλικό Όπεν. Δεν είναι τυχαίο, η αρχή αυτή συχνά αναφέρεται ως η αρχή του Le Chatelier - Brown.

Έτσι, αυτό είναι η αρχή του Le Chatelier;

ένα σύστημα σε ισορροπία είναι πάντα εδώ για να κρατήσει την ισορροπία του και για την αντιμετώπιση των εξωτερικών δυνάμεων, παράγοντες και συνθήκες. Αυτός ο κανόνας ισχύει για οποιαδήποτε συστήματα και για οποιεσδήποτε διεργασίες: χημικές, ηλεκτρικές, μηχανικές, θερμικές. Ιδιαίτερη πρακτική σημασία της αρχής Le Chatelier είναι να αναστρέψιμη χημικές αντιδράσεις.

Επίδραση της θερμοκρασίας επί του ρυθμού αντίδρασης εξαρτάται άμεσα από το είδος της αντίδρασης με θερμική επίδραση. Με την αύξηση της θερμοκρασίας που παρατηρείται μετατόπιση της ισορροπίας προς την ενδόθερμη αντίδραση. Η μείωση της θερμοκρασίας, αντίστοιχα, οδηγεί σε μια μετατόπιση της χημικής ισορροπίας προς εξώθερμη αντίδραση. Ο λόγος για αυτό φαίνεται από το γεγονός ότι κατά τη διάρκεια σύστημα εγχύσεως των εξωτερικών δυνάμεων ισορροπίας το σε μια κατάσταση, λιγότερο εξαρτάται από εξωτερικούς παράγοντες. Εξάρτηση της ενδόθερμης και εξώθερμες διαδικασίες του κατάσταση της ισορροπίας εκφράζεται από Van't Hoff:

V2 = V1 * y (Τ2-Τ1) / 10

όπου το V2 - είναι η χημική ρυθμός αντίδρασης στην αλλαγμένη θερμοκρασία, V1 - αρχική ταχύτητα της αντίδρασης, y - ένας δείκτης της διαφοράς θερμοκρασίας.

Σουηδική επιστήμονας Arrhenius προέρχονται μια φόρμουλα εκθετική εξάρτηση του ρυθμού της αντίδρασης από τη θερμοκρασία.

K = Α • e (-Ε (RT)), όπου Ε - ενέργεια ενεργοποίησης, R - παγκόσμια σταθερά αερίων, Τ- της θερμοκρασίας στο σύστημα. Η τιμή Α είναι σταθερά.

Καθώς η πίεση αυξάνει παρατηρήθηκε μετατόπιση χημική ισορροπία προς την κατεύθυνση όπου οι ουσίες καταλαμβάνουν λιγότερο όγκο. Εάν ο όγκος των αρχικών υλικών μεγαλύτερο όγκο των προϊόντων αντιδράσεως, η ισορροπία μετατοπίζεται προς τα αρχικά συστατικά. Κατά συνέπεια, αν ο όγκος υπερβαίνει τον όγκο των προϊόντων αντίδρασης των αντιδραστηρίων, η ισορροπία μετατοπίζεται προς τις προκύπτουσες χημικές ενώσεις. Υποτίθεται ότι κάθε γραμμομόριο αερίου καταλαμβάνει τον ίδιο όγκο υπό κανονικές συνθήκες. Αλλά η αλλαγή της πίεσης στο σύστημα δεν επηρεάζει πάντα τη χημική ισορροπία. αρχή Le Chatelier δείχνει ότι η αντίδραση προσθήκης σε ένα αδρανές αέριο αλλάζει την πίεση, αλλά το σύστημα βρίσκεται σε ισορροπία. Σε αυτή την αντίδραση σημαντικά μόνο η πίεση που σχετίζεται με τα αντιδραστήρια (ήλιο δεν έχει ελεύθερα ηλεκτρόνια, αυτό δεν αντιδρά με τις ουσίες στο σύστημα).

Εκτός από την αντίδραση ένα ορισμένο ποσό μιας ουσίας οδηγεί σε μια μετατόπιση της ισορροπίας προς την πλευρά της διεργασίας, όπου η εν λόγω ουσία γίνεται λιγότερο.

Ισορροπία είναι δυναμική. Είναι «σπάσει» και «ευθυγραμμίζονται» εκ φύσεως κατά την πορεία της αντίδρασης. Εξηγήστε αυτή την κατάσταση μέσω ενός παραδείγματος. διάλυμα Υδρογόνωση βρώμιο σχηματίζονται υδροβρωμικό οξύ. Έρχεται μια στιγμή όταν το τελικό προϊόν σχηματίζεται πάρα πολύ, ο όγκος του υπερβαίνει το συνολικό ποσό των υδρογόνου monomolecule και βρώμιο, ο ρυθμός της αντίδρασης επιβραδύνεται. Αν προστίθενται στο σύστημα είναι υδρογόνο ή βρώμιο, η αντίδραση πηγαίνει προς την αντίθετη κατεύθυνση.