Πώς ανταποκρίνεται ένα σύστημα σε ισορροπία στην προσθήκη περισσότερου αντιδραστηρίου ή προϊόντος;
Αρχή του Le Chatelier
Η συμπεριφορά ενός συστήματος σε ισορροπία διέπεται από την αρχή του Le Chatelier:
* Εάν μια αλλαγή κατάστασης εφαρμόζεται σε ένα σύστημα σε ισορροπία, το σύστημα θα μετατοπιστεί σε μια κατεύθυνση που ανακουφίζει το άγχος.
Προσθήκη περισσότερου αντιδραστηρίου
* άγχος: Η προσθήκη περισσότερου αντιδραστηρίου αυξάνει τη συγκέντρωση των αντιδραστηρίων.
* Shift: Το σύστημα θα μετατοπιστεί στο δεξιά , ευνοώντας την αντίδραση για να καταναλώσει το προστιθέμενο αντιδραστήριο και να παράγει περισσότερα προϊόντα.
* αποτέλεσμα: Η ισορροπία θα αποκατασταθεί με υψηλότερες συγκεντρώσεις τόσο των προϊόντων όσο και των αντιδραστηρίων.
Προσθήκη περισσότερου προϊόντος
* άγχος: Η προσθήκη περισσότερου προϊόντος αυξάνει τη συγκέντρωση των προϊόντων.
* Shift: Το σύστημα θα μετατοπιστεί στο αριστερά , ευνοώντας την αντίστροφη αντίδραση για να καταναλώσετε το προστιθέμενο προϊόν και να παράγετε περισσότερα αντιδραστήρια.
* αποτέλεσμα: Η ισορροπία θα αποκατασταθεί με υψηλότερες συγκεντρώσεις τόσο των αντιδραστηρίων όσο και των προϊόντων.
Βασικά σημεία
* Η ισορροπία είναι δυναμική: Παρόλο που η καθαρή αλλαγή είναι μηδενική, οι εμπρόσθιες και αντίστροφες αντιδράσεις εξακολουθούν να εμφανίζονται με ίσους ρυθμούς.
* Το σύστημα δεν "αναιρέσει" την αλλαγή εντελώς: Οι συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων και των προϊόντων θα αλλάξουν σε ένα νέο σημείο ισορροπίας, αλλά η μεταβολή των συγκεντρώσεων θα είναι μικρότερη από την αρχική μεταβολή της συγκέντρωσης του προστιθέμενου αντιδραστηρίου ή του προϊόντος.
* Το μέγεθος της μετατόπισης εξαρτάται από τη σταθερά ισορροπίας της αντίδρασης (k): Μια μεγάλη τιμή K δείχνει μια ισχυρή προτίμηση για τον σχηματισμό προϊόντων, οπότε η μετατόπιση θα είναι πιο σημαντική.
Παράδειγμα
Εξετάστε την ακόλουθη αναστρέψιμη αντίδραση:
N
Εάν προσθέσουμε περισσότερα n
Συνοπτικά, η προσθήκη είτε των αντιδραστηρίων είτε των προϊόντων σε ένα σύστημα σε ισορροπία θα προκαλέσει τη μετατόπιση του συστήματος προς μια κατεύθυνση που ελαχιστοποιεί την επίδραση του προστιθέμενου συστατικού.