El principio de Le Chatelier

Principio de Le Chatelier

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El Principio de Le Chatelier también se conoce como "Principio del Movimiento del Equilibrio".

Si cambias una condición que afecta el equilibrio (como la concentración, la presión o la temperatura, etc.), el equilibrio se moverá en una dirección que debilita el cambio.

El principio de Le Chatelier significa que en un sistema equilibrado, si se cambia una condición que afecta el equilibrio, éste siempre se moverá en una dirección que debilita el cambio. Por ejemplo, en una reacción reversible, cuando aumenta la concentración de reactivos, el equilibrio se moverá en la dirección de la reacción directa. El movimiento del equilibrio hará que la concentración creciente de reactivos disminuya gradualmente, pero este debilitamiento no puede eliminar la reacción. efecto del aumento de la concentración de reactivos en esta reacción La influencia del reactivo en sí sigue aumentando en comparación con la concentración de este reactivo en el antiguo sistema de equilibrio. En una reacción reversible que involucra participación o generación de gas, cuando se aumenta la presión, el equilibrio siempre se mueve en la dirección de reducción de volumen. Por ejemplo, en la reacción reversible de N2 3H2 2NH3, después de alcanzar un equilibrio, el sistema se presuriza, por ejemplo. a medida que la presión aumenta al doble del valor original, el antiguo equilibrio se romperá y el equilibrio se moverá en la dirección de reducción de volumen, es decir, en esta reacción, se moverá en la dirección de la reacción directa. Cuando se establece un nuevo equilibrio, el aumento de presión se debilitará y ya no será el doble del equilibrio original, pero este aumento de presión no se puede eliminar por completo, ni es igual que el equilibrio original, sino que se encuentra en algún punto intermedio.

Introducción a Le Chatelier

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Le Chatelier nació en el seno de una familia química en París el 8 de octubre de 1850. Su abuelo y su padre se dedicaban a carreras y empresas relacionadas con la química, y muchos químicos franceses de renombre eran huéspedes de su familia en ese momento. Por lo tanto, estuvo influenciado por los químicos desde que era niño. Cuando estaba en la escuela secundaria, le gustaban especialmente los experimentos químicos. Siempre que tenía tiempo, iba al laboratorio de la fábrica de cemento que abrió su abuelo para realizar experimentos químicos. En 1875 se graduó con honores en la Universidad Politécnica de París. Se doctoró en 1887 e inmediatamente fue ascendido a profesor de química. En 1907, también se desempeñó como Ministro de Minería de Francia. como Ministro de Armas francés se jubiló en 1919.

Le Chatelier hizo muchos descubrimientos e invenciones en su vida. El logro más importante fue el descubrimiento del principio de equilibrio, que es el principio de caso especial de Le Chatelier "Si cambias una condición que afecta el equilibrio, tal. como concentración, presión, temperatura, etc., el equilibrio se moverá en una dirección que atenúe este cambio." Este principio se aplica no sólo al equilibrio químico, sino también a todos los sistemas de equilibrio, como los sistemas de equilibrio físico, fisiológico e incluso social. Además, Le Chatelier también inventó el termopar y el pirómetro óptico, que pueden medir con éxito altas temperaturas superiores a 3000°C. También inventó el generador de llama de oxígeno y acetileno, que todavía se utiliza para cortar y soldar metales.

Le Chatelier estaba especialmente interesado en la relación entre ciencia e industria y en cómo obtener los mayores rendimientos de las reacciones químicas. Es mundialmente famoso por su descubrimiento del "principio de Le Chatelier" en 1888.

La aplicación del principio de Le Chatelier puede hacer que la tasa de conversión de algunos procesos de producción industrial alcance o se acerque al valor teórico, y al mismo tiempo, también puede evitar algunas soluciones ineficaces (como la solución de realzar el alto horno). La aplicación es muy amplia.

Le Chatelier no sólo fue un destacado químico, sino también un destacado patriota. Cuando estalló la Primera Guerra Mundial, Francia estaba en crisis y él asumió valientemente el cargo de Ministro de Armas y luchó para defender la patria.

kenshinlee publica lo siguiente:

El principio de Le Chatelier es el principio más importante que involucra cuestiones de equilibrio. Casi todos los problemas de movimiento en equilibrio pueden explicarse y juzgarse utilizando el principio de Le Chatelier. El requisito previo para una aplicación correcta es dominar la esencia y la connotación de los principios de manera competente y estar familiarizado con diversas situaciones.

1. Principio: Principio de Le Chatelier: Si se cambia una condición que afecta al equilibrio (como la concentración, la presión o la temperatura, etc.), el equilibrio se moverá en una dirección que debilita este cambio.

2. Connotación: 1) Concentración: Si se aumenta la concentración de un determinado reactivo, la reacción procederá en el sentido de reducir la concentración del reactivo, es decir, la reacción procederá en sentido positivo. dirección.

Cuando se reduce la concentración de un determinado producto, la reacción avanza en la dirección de aumentar la concentración del producto, es decir, la reacción avanza en la dirección positiva. viceversa.

2) Presión: Si se aumenta la presión de un determinado reactivo gaseoso, la reacción procederá en la dirección de reducir la presión del reactivo, es decir, la reacción procederá en la dirección positiva. Si se reduce la presión de un determinado producto gaseoso, la reacción procederá en la dirección de aumentar la presión del producto, es decir, la reacción procederá en la dirección positiva. viceversa.

3) Temperatura: Cuando se aumenta la temperatura de reacción, la reacción avanza en la dirección de reducir el calor, es decir, la reacción exotérmica avanza en la dirección inversa y la reacción endotérmica avanza en la dirección directa; Cuando se reduce la temperatura, la reacción avanza en la dirección de generar calor, es decir, la reacción exotérmica avanza en la dirección directa y la reacción endotérmica avanza en la dirección inversa.

4) Catalizador: Sólo cambia la velocidad de la reacción y no afecta el cambio de equilibrio, es decir, afecta por igual las reacciones directa e inversa.

Del análisis anterior, podemos ver que algunas situaciones que ocurren comúnmente están dentro del alcance del principio de Le Chatelier. Por lo tanto, cuando nos encontramos con un problema que involucra movimiento de equilibrio, siempre que apliquemos correctamente el principio de Le Chatelier para analizarlo, podemos obtener una respuesta adecuada.

Suplemento: Expresión inglesa del principio de Le Chatelier:

Todo sistema en equilibrio químico estable sometido a la influencia de una fuerza exterior que tiende a provocar variación ya sea en su temperatura o en su condensación (presión , proporción de concentración, número de moléculas en la unidad de volumen), en su totalidad o sólo en algunas de sus partes, sólo puede sufrir aquellas modificaciones interiores (cambio de temperatura, o de condensación, de signo contrario al resultante de la fuerza exterior.

Esta expresión se puede traducir de la siguiente manera:

Cualquier sistema químico estable en equilibrio sometido a la influencia de fuerzas externas, ya sean totales o sólo en parte, provocando su temperatura o compresión. Si el grado de compresión (presión, concentración, número de moléculas por unidad de volumen) cambia, si ocurren solos, el sistema solo hará correcciones internas para provocar cambios de temperatura o compresión, que son opuestos a los cambios causados ​​por fuerzas externas.