§ 22. Хімічная раўнавага

Зрушванне хімічнай раўнавагі. Прынцып Ле Шатэлье

Такім чынам, у раўнаважным стане суадносіны колькасцей рэагентаў і прадуктаў для дадзенай рэакцыі і ў зададзеных умовах цалкам вызначаны і могуць захоўвацца бясконца доўга. Для змянення гэтых суадносін, напрыклад з мэтай павышэння выхаду прадукту, неабходна стварыць новыя ўмовы абарачальнай рэакцыі.

Зрушванне хімічнай раўнавагі — гэта працэс устанаўлення новага стану раўнавагі абарачальнай рэакцыі пры змяненні ўмоў яе працякання.

Калі пасля змянення ўмоў правядзення абарачальнай рэакцыі скорасць прамой рэакцыі становіцца большай за скорасць зваротнай рэакцыі, то раўнавага зрушваецца ўправа: раўнаважныя канцэнтрацыі прадуктаў рэакцыі павялічваюцца, а зыходных рэчываў — памяншаюцца.

Калі пасля змянення ўмоў з большай скорасцю пачынае працякаць зваротная рэакцыя, то раўнавага абарачальнай рэакцыі зрушваецца ўлева: раўнаважныя канцэнтрацыі зыходных рэчываў павялічваюцца, а прадуктаў рэакцыі — памяншаюцца.

Дасягненне рэакцыйнай сумессю новага стану раўнавагі займае нейкі час. Новая хімічная раўнавага характарызуецца ўжо іншымі раўнаважнымі канцэнтрацыямі ўдзельнікаў рэакцыі.

Напрамак зрушвання хімічнай раўнавагі пры змяненні ўмоў працякання рэакцыі вызначаецца прынцыпам Ле Шатэлье, устаноўленым французскім вучоным А. Л. Ле Шатэлье ў 1884 годзе.

Калі на сістэму, што знаходзіцца ў раўнавазе, аказаць знешняе ўздзеянне (змяніць тэмпературу, ціск або канцэнтрацыю), то раўнавага зрушваецца ў напрамку той рэакцыі (прамой або зваротнай), якая аслабляе аказанае ўздзеянне.

img

Незалежна ад А. Л. Ле Шатэлье прынцып хімічнай раўнавагі ў абарачальных рэакцыях у 1887 годзе сфармуляваў і тэарэтычна абгрунтаваў нямецкі фізік К. Ф. Браўн. Гэты прынцып выкарыстоўваецца ў дачыненні да абарачальных рэакцый у газах, а таксама да рэакцый у растворах або да гетэрагенных рэакцый з удзелам цвёрдых і газападобных рэчываў.