Qual é o princípio de Le Chatelier em química?
Responda:
Princípio de Le Chatelier afirma que, se um "estresse" for colocado em um sistema que está em equilíbrio, o sistema mudará de maneira a aliviar esse estresse.
Explicação:
O "estresse" em um sistema pode ser atribuído a:
- Alteração da concentração de reagentes ou produtos
- Alterando a temperatura do sistema
- Alterando a pressão do sistema
Aqui está uma breve visão geral, mas fornecerei definições e exemplos mais longos, se você quiser lê-lo:
Vou listar explicações de cada estresse abaixo, juntamente com algumas ilustrações para fazer Princípio de Le Chatelier mais fácil de entender.
Digamos que você tenha essa reação química:
#HCl + H_2O rarr H_3O^+ +Cl^-#
Se você aumentar a concentração de um dos reagentes, digamos #HCl#, o sistema mudará para a direita (em direção aos produtos). Isso ocorre porque o sistema estava em equilíbrio até adicionarmos mais #HCl#. Como agora você tem excesso de ácido, o sistema mudará para a frente, para aliviar o estresse adicionado e consumir o excesso de reagente, criando mais produtos.
Agora, se você remover um dos produtos, diga: #H_3O^+#, o sistema mudará para os produtos. Isso se deve ao fato de termos removido um produto e, portanto, precisamos regenerá-lo para compensar o que foi perdido.
Vamos usar a mesma reação química e assumir que é endotérmica.
#Heat +HCl + H_2O rightleftharpoons H_3O^+ +Cl^-#
Se a temperatura aumentar, a reação prosseguirá dos reagentes para os produtos. Isso ocorre porque agora você tem energia adicional na forma de calor, de modo que o sistema deseja se afastar desse calor extra e consumi-lo para restaurar o equilíbrio.
Agora, digamos que a reação química tenha sido exotérmica.
#HCl + H_2O rightleftharpoonsH_3O^+ +Cl^- "+Heat#
Se diminuirmos a temperatura, a reação prosseguirá em direção aos produtos porque o sistema deve regenerar o calor que foi perdido.
Agora, vamos usar outra reação química:
#CO_2(g) rightleftharpoons CO(g) + O(g)#
Se aumentarmos a pressão de #CO(g)#, o sistema mudará para os reagentes porque possui um número menor de moles de gás. Mas se você diminuir a pressão de #CO_2(g)#, o sistema mudará para os reagentes, pois ele precisa reproduzir o #CO_2# que foi tirado.