Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia


Le Chatelier elve

Ha egy kémiai rendszer egyensúlyban van, mindaddig nem észlelünk változást, amíg a külső körülmények változatlanok. A külső körülmények megváltozásával a rendszer új egyensúlyi állapotba kerül. Le Chtitelier elve szerint: ha egy egyensúlyban lévő rendszert külső hatás ér, akkor az egyensúly úgy változik meg, hogy a külső hatást csökkenteni tudja. A külső hatások (koncentrációváltozás, gázoknál nyomás- és hőmérséklet-változások) végeredményben az előre- és visszahaladó reakciók sebességét módosítják.
A koncentráció- és nyomásváltozás hatását egy gázfázisú egyensúlyra mutatjuk be:
 
N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g),
 
Az egyensúly a termékképződés irányába tolódik el, ha valamelyik reaktáns koncentrációját (pl. nitrogén) növeljük. A hozzáadott nitrogén egy része ezáltal elhasználódik, ammóniává alakul, és a külső hatás csökken (az ammónia képződése nem tolja vissza az egyensúlyt, mivel ez a reakcióban jött létre). Hasonlóképpen a termék (NH3) koncentrációjának növelése több reaktáns molekulát hoz létre, az egyensúly balra tolódik (34. táblázat).
A nyomás változása elsősorban a gázfázisú rendszerek egyensúlyát módosítja, kisebb mértékben befolyásolja a folyékony vagy szilárd anyagból álló rendszerekét. A nyomás növelése az egyensúlyt kevesebb mól gáz keletkezése, azaz a molekulák számának csökkenése irányába tolja el. A fenti egyensúlyi példában ha a nyomást növeljük, az egyensúly az ammónia képződése irányába tolódik el, mivel összesen 4 mól nitrogén és hidrogén reakciójában csak 2 mól ammónia képződik. Ezért adott térfogaton kisebb lesz a nyomás, ami csökkenti a külső, nagyobb nyomás hatását (34. táblázat).
A hőmérséklet hatására csak röviden utalunk, a kémiai reakciók energiaviszonyait a következő fejezetben tekintjük át. A kémiai egyensúly előre- és visszahaladó reakciója exoterm (hőtermelő) és endoterm (hőelnyelő) folyamatokból áll. Amennyiben egy reakció a termék képződése irányában exoterm, a reaktáns képződése irányában endoterm, Le Chatelier elveértelmében a hőmérséklet növelését az egyensúlyi rendszer úgy ellensúlyozza, hogy endoterm (hőelnyelő) folyamat játszódik le:
 
2 Hg(l) + O2(g).= 2 HgO(s)
H° = –180,7 kJ
 
A higany-oxid képződése exoterm folyamat (∆H° negatív előjele mutatja ezt), ezért a hőmérséklet növelése az ellentétes, endoterm reakció irányába tolja el az egyensúlyt (34. táblázat).
 
34. táblázat. A kémiai egyensúly változása külső hatásokra: Le Châtelier elve
Külsőhatás
Egyensúly változása
Koncentráció
 
reaktánskoncentráció nő vagy termékkoncentráció csökken
eltolódik a termékképződés irányába:
 
reaktánskoncentráció csökken vagy termékkoncentráció nő
eltolódik a reaktánsképződés irányába:
Nyomás
 
növekszik
eltolódik a molekulák számának csökkenése irányába
 
csökken
eltolódik a molekulák számának növekedése irányába
Hőmérséklet
 
növekszik
exoterm reakciónál eltolódik a reaktánsképződés irányába:
endoterm reakciónál eltolódik a termékképződés irányába:
 
csökken
exoterm reakció eltolódik a termékképződés irányába:
endoterm reakció eltolódik a reaktánsképződés irányába:
 

Általános és bioszervetlen kémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave