Принцип Ле Шателье

Если находящаяся

в химическом

равновесии система

подвергается

внешнему

воздействию,

в ней возникают

процессы,

стремящиеся

ослабить это

воздействие

ПРИНЦИП ЯЕ ШАТЕЛЬЕ

Чтобы легче понять принцип Ле Шателье, рассмотрим простую химическую реакцию. Два вещества (реактивы) взаимодействуют друг с другом, в результате взаимодействия образуется третье вещество (продукт), которое стремится к расщеплению на исходные вещества. Это можно изобразить в виде следующего уравнения:

А + В <-> С.

Двойная стрелка обозначает обратимую реакцию. При протекании прямой реакции слева направо происходит образование вещества С из веществ А и В. В случае обратной реакции (справа налево) вещество С расщепляется на вещества А и В. Когда эта система находится в химическом равновесии, скорости прямой и обратной реакций одинаковы — в одной точке данной системы образуется молекула вещества С, а где-то в другом месте другая молекула вещества С распадается.

Если в систему добавить избыток вещества А, равновесие временно нарушится, так как вырастет скорость образования вещества С. Но чем быстрее будет расти концентрация вещества С, тем быстрее оно будет расщепляться — пока снова не будет достигнуто равновесие между прямой и обратной реакциями. Тогда скорость образования вещества С из веществ А и В сравняется со скоростью расщепления вещества С на вещества А и В.

Действие принципа Ле Шателье можно проследить на примере изменения химического состава дождя или растворения шипучей антацидной (снижающей кислотность желудочного сока) таблетки в воде. В обоих случаях в химической реакции участвуют углекислый газ (С0₂), вода (Н₂0) и угольная кислота (Н₂С0₃):

С0₂ + Н₂0 <-> Н₂С0₃.

Когда дождевая капля попадает в воздух, она поглощает углекислый газ и концентрация в левой части реакции возрастает. Для поддержания равновесия образуется большее количество угольной кислоты. В результате дождь становится кислотным (см. кислотный дождь). Добавление углекислого газа смещает равновесие реакции вправо. Противоположная реакция происходит при опускании в воду таблетки антацида (вещества, нейтрализующего кислоту). Бикарбонат натрия (антацид) вступает в реакцию с водой, и образуется угольная кислота, что приводит к увеличению концентрации вещества в правой части реакции. Чтобы восстановилось равновесие, угольная кислота разлагается на воду и углекислый газ, который мы и наблюдаем в виде пузырьков.

АНРИ ЛУИ ЛЕ ШАТЕЛЬЕ (Henri Louis Le Chatelier, 1850-1936) — французский химик. Родился в городе Мирибель-лез-Эшель в семье ученых. Получил образование в престижной Парижской политехнической школе. Был профессором в Высшей горной школе и в Сорбонне, позже был назначен Генеральным инспектором шахт и рудников Франции (до него этот пост занимал его отец). Ле Шателье

Изучал химические реакции, связанные с несчастными случаями на шахтах и в металлургическом производстве, участвовал в исследовании детонации рудничного газа. Разработал термоэлектрический пирометр (оптический прибор для определения температуры раскаленных тел по цвету) и гидравлические тормоза для железнодорожных составов; изобрел кислородно-ацетиленовую сварку.