Le Chatelier : 18 세기의 과학적 발전

많은 사람들이 Le Chatelier 원칙의 존재를 학교 측에서 알고 있습니다. 그러나이 원리가 무엇인지를 이해하고 설명 할 수있는 사람은 거의 없습니다.

프랑스 과학자가 법에 대해 세계에 말했다.1884 년의 역동적 인 균형. 19 세기 후반에 발견은 매우 중요했으며 즉시 과학계의 주목을 끌었다. 그러나 1 세기 반 전 국제 과학 협력이 없었기 때문에 그의 동료들은 Le Chatelier의 과학적 돌파구를 알고있었습니다. 1887 년 프랑스 과학자의 발견에 대해 무지한 독일의 과학자 칼 페르디난트 브라운 (Carl Ferdinand Brown)은 변화하는 외부 조건 하에서 화학 평형이 바뀌 었다고 말했다. 이 원칙을 Le Chatelier-Brown 원칙이라고 종종 부르는 것은 우연이 아닙니다.

Le Chatelier의 원칙은 무엇입니까?

평형 상태에있는 시스템은 항상그것의 균형을 유지하고 외부 힘, 요인 및 상태를 방해하기 위하여. 이 규칙은 모든 시스템 및 프로세스 (화학, 전기, 기계, 열)에 적용됩니다. Le Chatelier 원리는 가역적 인 화학 반응에 대해 특별한 실질적인 중요성을 가지고 있습니다.

유속에 대한 온도의 영향반응은 열 효과에 대한 반응 유형에 직접적으로 의존한다. 온도가 증가함에 따라, 평형은 흡열 반응쪽으로 이동한다. 온도를 낮추면 발열 반응으로 화학 평형이 바뀐다. 그 이유는 시스템이 외부 힘에 의해 평형 상태에서 제거 될 때 외부 요인에 덜 의존적 인 상태로 변한다는 사실에서 볼 수 있습니다. 흡열과 발열 과정이 평형 상태에 의존하는 것은 Van't Hoff 방정식으로 표현된다 :

V2 = V1 * y (T2-T1) / 10,

여기서, V2는 변화된 온도에서 화학 반응의 속도이고, V1은 초기 반응 속도이고, y는 온도차 파라미터이다.

스웨덴 과학자 인 Arrhenius는 반응 속도가 온도 체계에 지수 적으로 의존하는 공식을 추론했다.

K = A · e (-E (RT)). 여기서 E는 활성화 에너지, R은 우주의 기체 상수, T는 시스템의 온도이다. A의 값은 상수입니다.

압력이 증가함에 따라, 변위가 관찰된다물질이 더 작은 부피를 차지하는 방향으로 화학 평형. 초기 물질의 부피가 반응 생성물의 부피보다 크다면, 평형은 원래의 성분으로 이동합니다. 따라서, 반응 생성물의 부피가 시약의 부피를 초과하면, 평형은 생성 된 화합물로 이동한다. 정상적인 조건에서 각 몰의 가스가 같은 부피를 차지한다고 가정합니다. 그러나 시스템의 압력을 변화시키는 것이 화학 평형에 항상 영향을주는 것은 아닙니다. Le Chatelier 원리는 반응에 불활성 가스를 첨가하면 압력이 변하지 만 시스템이 평형 상태에서 벗어나지 않는다는 것을 보여줍니다. 이 경우 반응 물질과 관련된 압력 만이 반응에 중요합니다 (헬륨은 자유 전자를 갖지 않으며 시스템의 물질과 상호 작용하지 않습니다).

특정 양의 물질을 반응에 첨가하면 물질이 더 작아지는 과정으로 평형이 바뀌게됩니다.

평형에는 역동적 인 성격이 있습니다. 그것은 반응 과정에서 자연스럽게 방해 받고 평준화된다. 이 상황을 예제를 통해 설명하겠습니다. 브롬 용액의 수소화는 브롬화 수소산을 생성한다. 최종 생성물이 너무 많이 형성되고 그 부피가 수소 및 브롬의 단량체 총량을 초과하면 반응 속도가 느려집니다. 수소 또는 브롬을 시스템에 첨가하면 반응은 반대 방향으로 진행됩니다.