O Princípio de Le Chatelier: Alteração do Volume (Pressão)

O princípio de Le Châtelier pode ser utilizado para prever como um sistema em equilíbrio responderia ao stress de uma alteração no volume ou pressão. O volume de um gás é inversamente proporcional à sua pressão;portanto, para um sistema em equilíbrio, uma diminuição no volume aumenta a pressão e perturba o equilíbrio. Em resposta, a posição de equilíbrio irá mudar numa direção para minimizar o stress.

A lei do gás ideal estabelece que a pressão de um gás é diretamente proporcional ao número de mols. Assim, a direção da alteração necessária para restabelecer o equilíbrio está dependente do número de mols de partículas de gás de ambos os lados da reação. Como mais mols de gás resultam numa pressão mais elevada, um aumento da pressão altera a posição de equilíbrio para o lado com menos mols para baixar a pressão.

Da mesma forma, uma diminuição da pressão desloca a posição de equilíbrio para o lado com mais mols de gás. Consideremos um equilíbrio químico, onde um mol de pentacloreto de fósforo gasoso decompõe-se num mol de tricloreto de fósforo e um mol de cloro gasoso um total de dois mols de produto. Se o pistão for empurrado para baixo, o volume do sistema de equilíbrio decresce, aumentando a pressão.

Isto perturba o equilíbrio e leva a que Q seja maior do que K.Assim, a posição de equilíbrio desloca-se para os reagentes, com menos mols de partículas gasosas, para baixar a pressão e restabelecer o equilíbrio. Inversamente, puxando o pistão para cima aumenta o volume e diminui a pressão. Neste caso, Q torna-se menor do que K.Para aumentar a pressão, a posição de equilíbrio desloca-se para os produtos, o lado com o maior número de mols de gás, e restabelece o equilíbrio.

Aumentar a pressão adicionando um gás inerte a uma mistura de equilíbrio num volume constante, não afeta o equilíbrio porque as pressões parciais dos reagentes gasosos e os produtos permanecem inalterados. Para sistemas de equilíbrio com números iguais de mols de reagentes e produtos gasosos, tais como a reação entre o gás de iodo e gás de cloro para produzir monocloreto de iodo, uma alteração no volume do sistema não terá qualquer efeito sobre o equilíbrio.