Pewność, że Bóg istnieje, pewność, która nadaje sens życiu, jest znacznie bardziej pociągająca niż możność czynienia zła bezkarnie. Albert Camus

Reguła przekory

Reguła sformułowana przez francuskiego fizykochemika Henry Louis Le Chatelier, która brzmi:

Jeśli na układ znajdujący się w stanie równowagi podziała bodziec zewnętrzny, to w układzie tym zajdą przemiany prowadzące do zminimalizowania działania bodźca.

Teoretycznie reguła ta została uzasadniona trzy lata później przez niemieckiego fizyka Karla Ferdinanda Braun. Wynika z niej kilka wniosków. Prześledźmy je na przykładzie reakcji syntezy amoniaku:

\(N_{2(g)}   +  3 H_{2(g)}  ↔  2 NH_{3(g)}\)

Wnioski:

1) Jeśli do układu w stanie równowagi wprowadzimy substrat spowoduje to przesunięcie równowagi w prawo.

Przykład: jeśli do zbiornika, w którym znajduje się azot, wodór oraz amoniak (stan równowagi) dodamy azotu to układ będzie dążył do zmniejszenia zbyt dużego stężenia azotu (azot będzie reagował z wodorem tworząc amoniak) i przesuwając tym samym stan równowagi w prawo – w stronę produktów.

2) Analogicznie jeśli do układu w stanie równowagi wprowadzimy produkt spowoduje to przesunięcie równowagi w lewo.

Przykład: wprowadzenie do układu pewnej porcji amoniaku spowoduje, że układ, aby obniżyć zbyt wysokie stężenie amoniaku, przetworzy jego część w azot i wodór, stąd położenie równowagi reakcji przesunie się w lewo, ku substratom.

3) Jeśli z układu znajdującego się w stanie równowagi usuniemy część produktu spowoduje to przesunięcie równowagi w prawo.

4) Jeśli zaś z układu znajdującego się w stanie równowagi usuniemy część substratu spowodujemy tym samym przesunięcie stanu równowagi w lewo.

5) Ogrzewanie układu, w którym przebiega reakcja egzotermiczna (ΔH<0), przesuwa równowagę w lewo, w przypadku reakcji endotermicznej (ΔH>0) – w prawo.
Przykład: dla syntezy amoniaku równanie reakcji egzotermicznej można zapisać następująco:

\(N_{2(g)}  +  3 H_{2(g)}   ↔  2 NH_{3(g)}  +  Q\)

gdzie Q jest ciepłem powstającym w reakcji, które traktujemy jako produkt, a zatem jego wydzielanie powoduje przesunięcie równowagi w lewo.

6) Chłodzenie układu, w którym przebiega reakcja egzotermiczna, przesuwa równowagę w prawo, a w przypadku reakcji endotermicznej – w lewo.

7) Wzrost ciśnienia powoduje przesunięcie równowagi w prawo wtedy, gdy reakcja przebiega w fazie gazowej z tzw. zmniejszeniem objętości reagentów.

Przykład: w przypadku reakcji syntezy amoniaku z 1 mola azotu i 3 moli wodoru powstają 2 mole amoniaku, czyli liczba moli reagentów gazowych ulega zmniejszeniu. Podniesienie ciśnienia równowagowej mieszaniny wodoru, azotu oraz amoniaku sprawia, że zgodnie z regułą przekory w układzie zaczyna przebiegać proces prowadzący do jego spadku, czyli synteza amoniaku, co powoduje przesunięcie równowagi w prawo.
Jeżeli zaś zachodzeniu reakcji towarzyszy wzrost objętości, czyli łączna objętość substratów jest mniejsza od łącznej objętości produktów, to wzrost ciśnienia sprzyja przebiegowi reakcji w lewo.

8) Obniżanie ciśnienia przesuwa równowagę w lewo, zaś towarzyszący temu wzrost objętości sprzyja przebiegowi reakcji w prawo.

Znajomość powyższych wniosków pozwala wpływać na wydajność reakcji. Zabiegi związane ze zmianą warunków, w jakich przebiega produkt, pozwalają otrzymać większe ilości produktów, co jest bardzo istotne, ponieważ wiele procesów zachodzi z niewielką wydajnością.