De definitie van Le Chatelier

Het principe van Le Chatelier is het principe wanneer een spanning wordt toegepast op een chemisch systeem in evenwicht, het evenwicht zal verschuiven om de spanning te verlichten. Met andere woorden, het kan worden gebruikt om de richting van een chemische reactie te voorspellen in reactie op een verandering in omstandigheden van temperatuur, concentratie, volume of druk. Hoewel het principe van Le Chatelier kan worden gebruikt om de reactie op een verandering in evenwicht te voorspellen, verklaart dit niet (op moleculair niveau), waarom het systeem reageert zoals het doet.

Belangrijkste afhaalrestaurants: het principe van Le Chatelier

• Het principe van Le Chatelier wordt ook wel het principe van Chatelier of de evenwichtswet genoemd.
• Het principe voorspelt het effect van veranderingen op een systeem. Het wordt het meest aangetroffen in de chemie, maar is ook van toepassing op economie en biologie (homeostase).
• In wezen stelt het principe dat een systeem in evenwicht dat wordt onderworpen aan een verandering op de verandering reageert om de verandering gedeeltelijk tegen te gaan en een nieuw evenwicht te vestigen.

Het principe van Chatelier of de evenwichtswet

Het principe is vernoemd naar Henry Louis Le Chatelier. Le Chatelier en Karl Ferdinand Braun stelden onafhankelijk het principe voor, dat ook bekend staat als het principe van Chatelier of de evenwichtswet. De wet kan worden gesteld:

Wanneer een systeem in evenwicht wordt onderworpen aan een verandering in temperatuur, volume, concentratie of druk, past het systeem zich aan om het effect van de verandering gedeeltelijk tegen te gaan, wat resulteert in een nieuw evenwicht.

Hoewel chemische vergelijkingen meestal worden geschreven met links reagerende stoffen, een pijl die van links naar rechts wijst en producten rechts, is de realiteit dat een chemische reactie in evenwicht is. Met andere woorden, een reactie kan zowel in voorwaartse als achterwaartse richting verlopen of omkeerbaar zijn. Bij evenwicht treden zowel de voorwaartse als de achterwaartse reactie op. Het ene kan veel sneller verlopen dan het andere.

Naast chemie is het principe ook in enigszins verschillende vormen van toepassing op het gebied van farmacologie en economie.

Hoe Le Chatelier's principe in chemie te gebruiken

Concentratie: Een toename van de hoeveelheid reactanten (hun concentratie) zal het evenwicht verschuiven om meer producten te produceren (product-favoriet). Het verhogen van het aantal producten zal de reactie verschuiven om meer reactanten te maken (voorkeur voor reactanten). Dalende reactanten begunstigen reactanten. Afnemende producten geven de voorkeur aan producten.

Temperatuur: Temperatuur kan extern of als gevolg van de chemische reactie aan een systeem worden toegevoegd. Als een chemische reactie exotherm is (ΔH negatief is of warmte wordt afgegeven), wordt warmte beschouwd als een product van de reactie. Als de reactie endotherm is (ΔH positief is of warmte wordt geabsorbeerd), wordt warmte beschouwd als een reactant. Het verhogen of verlagen van de temperatuur kan dus worden beschouwd als hetzelfde als het verhogen of verlagen van de concentratie van reactanten of producten. Wanneer de temperatuur wordt verhoogd, neemt de warmte van het systeem toe, waardoor het evenwicht naar links verschuift (reactanten). Als de temperatuur wordt verlaagd, verschuift het evenwicht naar rechts (producten). Met andere woorden, het systeem compenseert de verlaging van de temperatuur door de voorkeur te geven aan de reactie die warmte genereert.

Pressure / Volume: Druk en volume kunnen veranderen als een of meer van de deelnemers aan een chemische reactie een gas is. Het veranderen van de partiële druk of het volume van een gas werkt hetzelfde als het veranderen van de concentratie. Als het volume van het gas toeneemt, neemt de druk af (en vice versa). Als de druk of het volume toeneemt, verschuift de reactie naar de kant met lagere druk. Als de druk wordt verhoogd of het volume afneemt, verschuift het evenwicht naar de hogere drukzijde van de vergelijking. Merk echter op dat het toevoegen van een inert gas (bijvoorbeeld argon of neon) de algehele druk van het systeem verhoogt, maar de partiële druk van de reactanten of producten niet verandert, dus er treedt geen evenwichtsverschuiving op.

bronnen

• Atkins, P.W. (1993). De elementen van fysische chemie (3e editie). Oxford Universiteit krant.
• Evans, D.J .; Searles, D.J .; Mittag, E. (2001), "Fluctuatie theorema voor Hamiltoniaanse systemen - Le Chatelier's principe." Fysieke beoordeling E, 63, 051105 (4).
• Le Chatelier, H .; Boudouard O. (1898), "Grenzen van ontvlambaarheid van gasvormige mengsels." Bulletin de la Société Chimique de France (Parijs), v. 19, pp. 483-488.
• Münster, A. (1970). Klassieke thermodynamica (vertaald door E.S. Halberstadt). Wiley-Interscience. Londen. ISBN 0-471-62430-6.
• Samuelson, Paul A. (1947, Enlarged ed. 1983). Grondslagen van economische analyse. Harvard University Press. ISBN 0-674-31301-1.