มองลึกลงไปที่กฎของสมดุลเคมี

ในบทความก่อนหน้านี้เราได้กล่าวถึงสมดุลเคมี เราสามารถเห็นสภาพสมดุลในน้ำที่ต้มในหม้อ ในตัวอย่างนี้จะได้สภาพสมดุลเมื่ออัตราการระเหยเท่ากับอัตราการควบแน่น

สมดุลทางเคมีหมายถึงสถานะที่ความเข้มข้นของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ไม่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา สมดุลทางเคมีสามารถย้อนกลับได้กล่าวคือสามารถทำปฏิกิริยาย้อนกลับเพื่อสร้างสารตั้งต้น ดุลยภาพทางเคมีสามารถเกิดขึ้นได้เมื่ออัตราของปฏิกิริยาไปข้างหน้าเท่ากับอัตราของปฏิกิริยาย้อนกลับ

คราวนี้เราจะมาพูดถึงกฎของสมดุลเคมีและหลักการของ Le Chatelier

กฎของสมดุลเคมี

กฎนี้ระบุว่าในปฏิกิริยาการแก้ปัญหาที่จุดสมดุลมีเงื่อนไข (ขึ้นอยู่กับค่าคงที่สมดุล) ที่เกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ รูปแบบปฏิกิริยาทั่วไปมีดังนี้

หลักการของ Le Chatelier

หลักการนี้ระบุว่าหากปฏิกิริยาเคมีที่สภาวะสมดุลเกิดการเปลี่ยนแปลงของความเข้มข้นอุณหภูมิปริมาตรหรือความดันทั้งหมดสมดุลจะเปลี่ยนทิศทางเพื่อยกเลิกผลของการเปลี่ยนแปลงที่นำไปใช้ ตัวอย่างเช่นถ้าเราเพิ่มอุณหภูมิตำแหน่งสมดุลจะเปลี่ยนไปในทิศทางที่พยายามทำให้ระบบเย็นลง

(อ่านเพิ่มเติม: ลักษณะและประเภทของสมดุลเคมี)

สมดุลเคมีจะมีผลแตกต่างกันขึ้นอยู่กับผลกระทบที่ได้รับ ผลของความดันจะส่งผลต่อก๊าซที่เกี่ยวข้องในกระบวนการสมดุลเท่านั้น การเพิ่มขึ้นของความดันจะเปลี่ยนสมดุลไปสู่โมเลกุลของก๊าซจำนวนน้อยลงในขณะที่ความดันลดลงจะเปลี่ยนสมดุลไปยังโมเลกุลจำนวนมากขึ้น

ในทางตรงกันข้ามกับความดันผลของอุณหภูมิสามารถเปลี่ยนสมดุลไปสู่ปฏิกิริยาดูดความร้อนและปฏิกิริยาดูดความร้อน การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะเปลี่ยนสมดุลไปสู่ปฏิกิริยาดูดความร้อนในขณะที่อุณหภูมิที่ลดลงจะเปลี่ยนสมดุลไปสู่ปฏิกิริยาคายความร้อน

สมดุลทางเคมีอาจได้รับผลกระทบจากการเติมก๊าซเฉื่อย เมื่อก๊าซเฉื่อยถูกเพิ่มเข้าไปในระบบในสภาวะสมดุลที่ความดันคงที่สมดุลจะเปลี่ยนไปสู่จำนวนโมลของก๊าซที่มากขึ้น แต่ถ้าระบบมีปริมาตรคงที่ก็จะไม่มีผลใด ๆ

ในหลักการของ Le Chatelier ตัวเร่งปฏิกิริยาไม่ส่งผลกระทบต่อสมดุลเนื่องจากทั้งสองสนับสนุนอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับ