Was ist das Prinzip von Le Chatelier in der Chemie?
Antworten:
Das Prinzip von Le Chatelier gibt an, dass, wenn eine "Belastung" auf ein System ausgeübt wird, das sich im Gleichgewicht befindet, sich das System so verschiebt, dass diese Belastung abgebaut wird.
Erläuterung:
Die "Belastung" eines Systems kann zurückzuführen sein auf:
- Änderung der Konzentration der Reaktanten oder Produkte
- Ändern der Temperatur des Systems
- Ändern des Systemdrucks
Hier ist eine kurze Übersicht, aber ich werde längere Definitionen und Beispiele bereitstellen, wenn Sie es lesen möchten:
Im Folgenden werden Erklärungen zu den einzelnen Belastungen sowie einige zu erstellende Abbildungen aufgeführt Das Prinzip von Le Chatelier leichter zu verstehen.
Angenommen, Sie haben diese chemische Reaktion:
#HCl + H_2O rarr H_3O^+ +Cl^-#
Wenn Sie die Konzentration eines der Reaktanten erhöhen, sagen wir mal #HCl#verschiebt sich das System nach rechts (in Richtung der Produkte). Dies liegt daran, dass das System im Gleichgewicht war, bis wir mehr hinzufügten #HCl#. Da Sie nun über überschüssige Säure verfügen, verschiebt sich das System in Vorwärtsrichtung, um zusätzlichen Stress abzubauen und den überschüssigen Reaktanten zu verbrauchen, indem mehr Produkte erzeugt werden.
Wenn Sie nun eines der Produkte entfernen, sagen Sie: #H_3O^+#verschiebt sich das System in Richtung der Produkte. Dies ist darauf zurückzuführen, dass wir ein Produkt entfernt haben und es neu generieren müssen, um den Verlust auszugleichen.
Nehmen wir die gleiche chemische Reaktion an und nehmen an, dass sie endotherm ist.
#Heat +HCl + H_2O rightleftharpoons H_3O^+ +Cl^-#
Wenn die Temperatur erhöht wird, verläuft die Reaktion von den Reaktanten zu den Produkten. Dies liegt daran, dass Sie jetzt zusätzliche Energie in Form von Wärme haben, sodass das System von dieser zusätzlichen Wärme abweichen und sie verbrauchen möchte, um das Gleichgewicht wiederherzustellen.
Angenommen, die chemische Reaktion war exotherm.
#HCl + H_2O rightleftharpoonsH_3O^+ +Cl^- "+Heat#
Wenn wir die Temperatur senken, läuft die Reaktion auf die Produkte ab, da das System die verlorene Wärme regenerieren muss.
Jetzt werden wir eine andere chemische Reaktion verwenden:
#CO_2(g) rightleftharpoons CO(g) + O(g)#
Erhöhen wir den Druck von #CO(g)#wird sich das System in Richtung der Reaktanten verschieben, da es weniger Mol Gas enthält. Aber wenn Sie den Druck von verringern #CO_2(g)#wird sich das System in Richtung der Reaktanten verschieben, da es das reproduzieren muss #CO_2# das wurde weggenommen.