Volume 1

Henry-Louis Le Chatelier MODULO E Valori elevati della costante di equilibrio indicano che la reazione è spostata verso i prodotti, in quanto è elevato il valore del numeratore. Valori bassi della costante di equilibrio indicano che la reazione è spostata verso i reagenti, infatti è alto il valore del denominatore. 11. 3 Spostamento dell equilibrio: principio di Le Chatelier Quando un sistema che ha raggiunto l equilibrio viene perturbato a seguito di una sollecitazione esterna, reagisce in modo da annullare la sollecitazione stessa e ristabilire l equilibrio. Le alterazioni che possono sollecitare un sistema sono numerose: consideriamone alcune. Studiò l influenza della pressione sulle reazioni d equilibrio. Elaborò anche un importante teoria sui processi di indurimento dei cementi. 1. Effetto della variazione della concentrazione di un componente Consideriamo ancora che la reazione H2 + I2 2 HI avvenga in un recipiente chiuso ad una determinata temperatura. La costante di equilibrio di questa reazione è Keq = [HI]2 [H2 ][I 2 ] Se aggiungiamo una certa quantità di H2 nel recipiente di reazione questo comporterà un aumento della concentrazione di H2 e quindi del denominatore della costante di equilibrio. Il sistema reagirà a questa sollecitazione diminuendo la concentrazione di H2 e aumentando quella di HI al numeratore, ristabilendo il valore della costante. 2. Effetto della variazione di volume Consideriamo ancora la reazione H2 + I2 2 HI. Esprimiamo la costante esponendo la concentrazione come numero di moli/volume: n 2 K eq = [HI] = [H ] [ I ] 2 2 n HI 2 (nHI) V H2 n V I2 = V 2 2 (nH ) (nl ) 2 V V 2 (nHI) = V 2 2 V 2 (nH ) (nl ) 2 2 2 2 K eq = (nHI) (nH2) (nl2) Osserviamo che il volume non compare nell espressione della costante in equilibrio e quindi una sua variazione non ne apporta alcuna alterazione. Consideriamo ora la reazione N2 + 3 H2 2 NH3. 2 n 2 [NH3 ] = K eq = 3 [N ] [ H ] 2 2 n NH3 ( nNH3) V V N2 V n H2 = 2 2 ( nN ) ( nH3) 2 V V ( nNH3) = V 2 2 V 4 ( nN ) ( nH ) 2 2 4 2 2 nNH3 ) V ( K eq = (nN2) (nH2) 153 U. 11 - La cinetica chimica Parigi 1850 - Isère 1936 Chimico