Question 1

מה קובע עיקרון לה שטלייה (Le Châtelier) לגבי מערכות בשיווי משקל?

Accepted Answer

עקרון לה שטלייה קובע כאשר מערכת בשיווי משקל נחשפת למאמץ כתוצאה משינויים בריכוז, בטמפרטורה או בלחץ, המערכת תסיט את שיווי המשקל כדי לנטרל את ההפרעה. סטייה זו נמשכת עד להשגתו של שיווי משקל חדש. העקרון מסביר כיצד מערכות כימיות עומדות באופן טבעי בפני שינויים ושומרות על איזון כאשר תנאים חיצוניים משתנים.

Question 2

כיצד משפיעה העלאת ריכוז המגיבים על שיווי משקל כימי?

Accepted Answer

כאשר ריכוזו של מגיב עולה, שיווי המשקל זז לכיוון התוצרים כדי לצרוך את עודף המגיב. דבר זה מגביר את קצב התגובה קדימה, ומייצר יותר תוצר עד להגעה לשיווי משקל חדש. הבנה של תמיסות וריכוזים – מולריות (molarity) ומולאליות (molality) – מסייעת בניבוי מדויק של הזזות אלו.

Question 3

מדוע חום נחשב לרכיב תגובה לפי עקרון לה שטלייה?

Accepted Answer

בתגובות אקסותרמיות, חום משתחרר ופועל כתוצר. בתגובות אנדותרמיות, חום נספג ופועל כמגיב. מכיוון שחום מתפקד כתוצר או כמגיב, הוספה או הסרה של חום משבשת את השיווי המשקל, וגורמת למערכת לסטות ולהתאים את עצמה למצב שיווי משקל חדש.

Question 4

מה קורה לשיווי המשקל כאשר רכיב מגיב מוסר באופן סלקטיבי מהתמיסה?

Accepted Answer

כאשר ריאקטנט מוסר באופן סלקטיבי באמצעות יצירת מלח בלתי ממיס, ריכוזו פוחת, ושיווי המשקל מוסט שמאלה לכיוון הריאקטנטים. הסטה זו מנסה להחליף את הריאקטנט שהוסר. הבנה של כללי המסיסות של תרכובות יוניות מסייעת בחיזוי אילו יונים ישקעו ויסיטו את שיווי המשקל.

Question 5

כיצד משתמשים תמיסות בופר בעקרון לה שטלייה כדי להתנגד לשינויים ב-pH?

Accepted Answer

תמיסות בופר מכילות חומצה חלשה ובסיס הצמידה שלה בשיווי משקל. כאשר מוסיפים חומצה חזקה, היא מעלה את ריכוז יוני המימן, מה שמסיט את שיווי המשקל של החומצה החלשה שמאלה ומפחית את ריכוז יוני המימן עד להיווצרות שיווי משקל חדש. פעולת בופר זו שומרת על pH קבוע כמעט, למרות הוספת החומצה.

Question 6

מה מעיד שינוי הצבע בתגובת ברזל-תיocyanate על הזזות בשיווי המשקל?

Accepted Answer

קומפלקס ברזל-תיאנויסנאט הוא בצבע אדום, בעוד שהמגיבים הם חסרי צבע או צהובים. כאשר השיווי המשקל זז ימינה לכיוון התוצרים, התמיסה הופכת לאדומה יותר. כאשר השיווי המשקל זז שמאלה לכיוון המגיבים, הצבע האדום דוהה. שינויי צבע אלו מספקים ראיה חזותית לאופן שבו המערכת מגיבה לשינויים בריכוז ובטמפרטורה.

Question 7

כיצד ניתן ליישם את עקרון לה שטלייה לשחזור חומרים בתהליכים תעשייתיים?

Accepted Answer

עקרון לה שטלייה (Le Châtelier's Principle) מנחה את השחזורי החומרים באמצעות מניפולציה של שיווי המשקל על ידי שינויים ב-pH, בטמפרטורה או בריכוז. לדוגמה, השחזור של אמוניום כולל חמצון של מים כדי להפריד יוני אמוניום, ולאחר מכן הזזת שיווי המשקל ב-pH גבוה כדי להמיר את האמוניום לאמוניה נדיפה. אמוניה שנלכדה בדרך זו נספגת לאחר מכן במצע חומצי, מה שמעתיק את שיווי המשקל לכיוון ההפוך.

עקרון לה שאטלייה - חידון הערכה