Le Chateliers princip i kemi

Le Chateliers princip är principen när en spänning appliceras på ett kemiskt system kl jämvikt, kommer jämvikten att förändras för att lindra spänningen. Med andra ord kan den användas för att förutsäga riktningen för a kemisk reaktion som svar på en förändring av villkoren för temperatur, koncentration, volym, eller tryck. Medan Le Chateliers princip kan användas för att förutsäga svaret på en förändring i jämvikt, förklarar den inte (på molekylär nivå), Varför systemet svarar som det gör.

Key Takeaways: Le Chateliers princip

Principen namnges efter Henry Louis Le Chatelier. Le Chatelier och Karl Ferdinand Braun föreslog självständigt principen, som också kallas Chateliers princip eller jämviktslagen. Lagen kan anges:

När ett system i jämvikt utsätts för en förändring i temperatur, volym, koncentration eller tryck justeras systemet för att delvis motverka effekten av förändringen, vilket resulterar i en ny jämvikt.

Medan kemiska ekvationer typiskt skrivs med reaktanter till vänster, en pil som pekar från vänster till höger och produkter till höger, är verkligheten att en kemisk reaktion är i jämvikt. Med andra ord kan en reaktion fortsätta i både framåt och bakåt eller vara reversibel. Vid jämvikt inträffar både reaktionen framåt och bakåt. Det ena kan gå mycket snabbare än det andra.

Förutom kemi gäller principen, i något olika former, inom områdena farmakologi och ekonomi.

Koncentration: En ökning av mängden reaktanter (deras koncentration) kommer att förändra jämvikten för att producera fler produkter (föredragen produkt). Att öka antalet produkter kommer att förändra reaktionen för att göra fler reaktanter (reaktant-gynnad). Minskande reaktanter gynnar reaktanter. minskande produkt gynnar produkter.

Temperatur: Temperatur kan sättas till ett system antingen externt eller som ett resultat av den kemiska reaktionen. Om en kemisk reaktion är exoterm (ΔH är negativt eller värme frigörs), värme anses vara en produkt av reaktionen. Om reaktionen är endotermisk (ΔH är positiv eller värme absorberas), värme anses vara en reaktant. Så att öka eller minska temperaturen kan betraktas som samma som att öka eller minska koncentrationen av reaktanter eller produkter. När temperaturen höjs ökar systemets värme, vilket gör att jämvikten förskjuts till vänster (reaktanter). Om temperaturen sänks förskjuts jämvikten åt höger (produkter). Med andra ord kompenserar systemet för sänkning av temperaturen genom att gynna reaktionen som alstrar värme.

Tryck / volym: Tryck och volym kan förändras om en eller flera av deltagarna i en kemisk reaktion är en gas. Att ändra gasens partiella tryck eller volym verkar på samma sätt som att ändra dess koncentration. Om gasvolymen ökar minskar trycket (och vice versa). Om trycket eller volymen ökar, förskjuts reaktionen mot sidan med lägre tryck. Om trycket ökas eller volymen minskar, förskjuts jämvikt mot sidans högre tryck. Observera dock att tillsats av en inert gas (t.ex. argon eller neon) ökar det totala trycket på system ändrar ändå inte partiklarna hos reaktanterna eller produkterna, så ingen jämviktsförskjutning inträffar.

• Atkins, P.W. (1993). Elementen i fysisk kemi (3: e upplagan). Oxford University Press.
• Evans, D.J.; Searles, D.J.; Mittag, E. (2001), "Fluktueringsteorem för Hamiltonian-system - Le Chateliers princip." Fysisk granskning E, 63, 051105(4).
• Le Chatelier, H.; Boudouard O. (1898), "Gränser för brandfarlighet hos gasformiga blandningar." Bulletin de la Société Chimique de France (Paris), v. 19, sid. 483–488.
• Münster, A. (1970). Klassisk termodynamik (översatt av E.S. Halberstadt). Wiley-Interscience. London. ISBN 0-471-62430-6.
• Samuelson, Paul A. (1947, Förstorad ed. 1983). Grunderna för ekonomisk analys. Harvard University Press. ISBN 0-674-31301-1.