Equilibrio Chimico e Principio di Le Chatelier: Funzionamento e Applicazioni
Classificato in Chimica
Scritto il in 
italiano con una dimensione di 2,88 KB
Reazioni Reversibili
In generale, possiamo dire che tutte le reazioni sono reversibili. Quello che succede è che le condizioni esterne presenti al momento della reazione stabiliscono che l'energia di attivazione per una delle due direzioni sia molto più bassa rispetto al contrario; di conseguenza, le velocità di reazione nelle due direzioni sono favorite in modo differente.
Equilibrio Chimico
L'equilibrio chimico è la situazione in cui la velocità di formazione dei reagenti e quella dei prodotti in una reazione chimica sono uguali. Le condizioni che devono essere soddisfatte per raggiungere l'equilibrio dipendono da ogni singola reazione.
Legge di Azione di Massa
La velocità di una reazione è proporzionale al prodotto delle masse attive dei reagenti coinvolti nel processo chimico.
La Costante di Equilibrio (Ke)
Il rapporto tra il prodotto delle concentrazioni dei prodotti e il prodotto delle concentrazioni dei reagenti, ciascuna elevata alla potenza indicata dai coefficienti stechiometrici, è uguale alla costante di equilibrio del sistema di reazione.
- Se Ke < 1: la reazione favorisce la formazione dei reagenti.
- Se Ke > 1: la reazione favorisce la formazione dei prodotti.
Classi di Equilibrio Chimico
Si parla di equilibrio omogeneo quando l'equilibrio si stabilisce in modo che tutti i composti siano presenti in una sola fase. Al contrario, quando l'equilibrio si presenta in più di una fase (per esempio, un solido immerso in un liquido), si tratta di un equilibrio eterogeneo.
Principio di Le Chatelier
Nel tardo diciannovesimo secolo, il chimico francese Henry Le Chatelier postulò un principio fondamentale per i sistemi in equilibrio:
Effetto della Temperatura
Come è noto, la costante di equilibrio per una reazione è data per una certa temperatura; ne consegue che un cambiamento della stessa ha un effetto diretto sulla Ke della reazione.
Effetto della Pressione
La variazione di pressione in un sistema in equilibrio ha effetti importanti solo quando almeno una sostanza è un gas, poiché cambiando la pressione, cambia il volume. Una variazione di volume porta a un cambiamento nella densità delle molecole, che si traduce in un cambiamento nelle concentrazioni (o pressioni parziali) delle specie presenti.
Applicazioni del Principio di Le Chatelier
A livello industriale, si cerca di ottimizzare le condizioni affinché la maggior parte dei reagenti formi prodotti specifici. Questo avviene attraverso la manipolazione e il controllo di:
- Pressione
- Temperatura
- Concentrazione dei reagenti coinvolti