Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z polityką plików cookies.
Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.

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.