Concetti Chiave
- Il principio di Le Chatelier afferma che un sistema in equilibrio tende a minimizzare le variazioni causate da cambiamenti di temperatura, pressione o concentrazione.
- La costante di equilibrio K determina la posizione dell'equilibrio: K>1 indica una reazione spostata a destra, mentre K<1 indica una prevalenza dei reagenti.
- Aumentare la concentrazione dei reagenti sposta l'equilibrio verso destra, mentre aumentare la concentrazione dei prodotti lo sposta verso sinistra.
- Un aumento della pressione favorisce il lato con meno moli di gas, mentre una diminuzione della pressione favorisce il lato con più moli di gas.
- La costante di equilibrio K diminuisce per reazioni esotermiche all'aumento della temperatura e aumenta per reazioni endotermiche.
Qual è il Principio di Le Chatelier?
Principio di Le Chatelier: in seguito a variazioni di temperatura, pressione o concentrazione il sistema tende a minimizzare le variazioni spostando l’equilibrio
Tutte le reazioni sono equilibri? Si, ma molte sono “completamente spostate a destra”, cioè all’equilibrio la quantità di reagenti rimasti è trascurabile
Ottengo x= 0.99 (con k=100)-->99% di AB consumato. La percentuale rimanente sono i reagenti non reagiti.
Per K=1--> si consuma il 61,8%
Per K= 0.01--> si consuma il 9.5%
Quindi possiamo considerare k=1 come valore discriminante:
• K>1 --> reazione spostata completamente a destra (prodotti prevalgono sui reagenti
• Kreazione spostata a sinistra (i reagenti prevalgono sui prodotti). Non sempre è spostata “completamente”, di solito con k>1000
Variazione di concentrazione
• Aumenta concentrazione reagenti--> devo aumentare concentrazione prodotti-->equilibrio verso destra
• Aumenta concentrazione prodotti--> devo aumentare concentrazione reagenti-->equilibrio verso sinistra
E viceversa (diminuzione)
Variazione di pressione e volume
Variazione di pressione (e volume)
• Aumento P-->equilibrio si sposta dove ci sono meno moli
• Diminuzione P-->equilibrio si sposta dove ci sono più moli
Se aumento V, diminuisco P (inversamente proporzionali)
VARIAZIONE TEMPERATURA
La costante di equilibrio dipende dalla T: ad aumento di T corrisponde diminuzione di K
• Reazione endotermica (considero calore come reagente)--> all’aumento di T, k aumenta (equilibrio si sposta a destra)
K aumenta
• Reazione esotermica (calore come prodotto) -->all’aumento di T, k diminuisce (equilibrio si sposta a sinistra)
Domande da interrogazione
- Qual è il principio di Le Chatelier e come influisce sull'equilibrio delle reazioni chimiche?
- Come influisce la variazione di concentrazione sui prodotti e reagenti in equilibrio?
- In che modo la temperatura influisce sulla costante di equilibrio (K) nelle reazioni endotermiche ed esotermiche?
Il principio di Le Chatelier afferma che un sistema in equilibrio tende a minimizzare le variazioni di temperatura, pressione o concentrazione spostando l'equilibrio. Le reazioni possono essere completamente spostate a destra, con trascurabili quantità di reagenti rimasti, o a sinistra, a seconda del valore della costante di equilibrio (K).
Aumentando la concentrazione dei reagenti, l'equilibrio si sposta verso destra per aumentare la concentrazione dei prodotti. Al contrario, aumentando la concentrazione dei prodotti, l'equilibrio si sposta verso sinistra per aumentare la concentrazione dei reagenti.
Nelle reazioni endotermiche, un aumento della temperatura porta a un aumento di K, spostando l'equilibrio a destra. Al contrario, nelle reazioni esotermiche, un aumento della temperatura provoca una diminuzione di K, spostando l'equilibrio a sinistra.
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