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Le Châtelier 原则

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Le Châtelier 原则,如果一个系统的平衡受到压力,系统就会转向补偿。

化工系统处于平衡状态,时其反应物或产物的浓度没有净改变。如果任何参数,如浓度或温度,改变,平衡将会感到不安。

该系统通过转移反应的方向,直到达到新的平衡调整。

这个视频将显示 Le Châtelier 原则的显示上化学反应平衡时的浓度和温度的影响。

可逆化学反应包含两个竞争进程: 向前反应和逆反应。这两个过程在相同的速率时,系统处于平衡状态。Le Châtelier 原则的国家,当系统处于平衡状态强调,它将改变来抵消干扰。

例如,如果增加了平衡溶液中的反应物质的浓度,平衡将转向产品,提高远期反应的速率。最终,该系统将达到新的平衡。

温度也可以作为反应的一个组成部分的思想。放热反应,释放热,使它的产品。反应是放热反应,从周围的环境,使其反应物吸收热量。因此,添加或移除热会打扰平衡,系统会调整。

本实验将看与硫氰酸盐,形成复杂的铁 (III) 硫氰酸铁 (III) 离子反应。该产品是红色,而反应物是黄色或无色的允许平衡的变化,以直观地观察。

这些组分浓度会发生改变,要么直接添加到解决方案中,离子或通过有选择地将它们删除通过形成不溶性的盐类。温度变化对此解决方案的影响也会观察到。

既然你了解 Le Châtelier 原则,您就可以开始执行程序。

开始执行程序,将一滴 1 M 铁硝酸溶液放入试管中。在第二次试管中放置一滴 1 M 钾硫氰酸盐溶液。稀释每 2 毫升的水。这些两管将作为控制剩余时间的实验。

下一步,在新的管,加一滴每个解决方案。添加 16 毫升的水,并拌匀。记录的任何意见。

这种混合物分成七个标记试管中的 2 毫升份。拨出初始管作为铁硫氰酸盐控制。

接下来,将反应物添加到下面的表 2 根据管 1 — — 6。摇匀混合每次添加一个物种,并记录任何意见。

地方试管 7 成 1-2 分钟的热水澡比较铁硫氰酸盐控制,温暖的解决方案并记录任何意见。

在解决办法 1 和 2,红颜色加强随着反应物浓度的增加。这表明平衡转移到右边,导致生产的硫氰酸铁 (III) 更多。

所收到硝酸银的解决方案成为了无色和形成沉淀。另外的硫氰酸根离子引起的红色的颜色再现。添加铁离子时,红色的颜色并没有再现。从这些意见,可以得出结论,硫氰酸根离子选择性地辗转从溶液中析出沉淀。随着其浓度降低,平衡转移到左边。溶液中加入硫氰酸根离子回引起平衡要回向右移动。

收到了磷酸钾的解决方案观察褪色,变黄了。铁离子浓度的增加,红色的颜色再现和解决方案转为多云。硫氰酸根离子浓度的增加并没有影响。因此,可以推论铁被选择性地去除从溶液,形成铁磷酸酯盐,造成平衡向左移动。铁磷盐最终沉淀从溶液时增加了更多的铁,和平衡转移回权。

红颜色的解决方案 7 褪成橙色作为温度增加。这种平衡转变到左边表明反应是放热的和那热量产生时形成铁硫氰酸盐产品。

平衡转移的概念有几个应用程序在种类繁多的科学领域。

Le Châtelier 原理解释了为什么缓冲溶液抵制 ph 值的变化。在此示例中,钠乙酸盐缓冲溶液用于维护几乎恒定的 ph 值。

在水溶液中,酸离解是可逆反应阴离子在哪里从氢离子离解。缓冲溶液经常是游离的氢离子,一种弱酸和其阴离子的平衡混合物 — — 也称为其共轭的基地。

如果添加了一种强酸,它将离解完全,溶液中氢离子浓度的增加。弱的酸反应的平衡转移到左的反应,减少氢离子的浓度,直到它到达一个新的平衡。正因为如此,缓冲溶液作为 ph 值保持在种类繁多的化学应用几乎恒定值的一种手段。

聚合,反应分子一起形成聚合物链的过程是必不可少的细菌细胞分裂。在此示例中,通过执行 FtsZ 沉淀测定在各种条件下的遵守 Le Châtlelier 原则。九个缓冲区被创造了,每个都有独特的成分和 pH 值。聚合是诱导,然后由 90 ° 角光散射监测。发现了 ph 值、 缓冲液组成影响聚合,因为每个提供转移反应的平衡压力。

最后,Le Châtlelier 原则可以用于生产和材料在有机反应中的恢复。在此示例中,铵失而复得从富氮流。

流被通过电化学系统氧化水和允许为铵离子的分离。然后,这些离子受到高 ph 值,转移他们的平衡,和驾驶铵转为挥发氨。

这捕获氨然后通过剥离和吸收的列来捕获在酸性介质中,移在另一个方向平衡氨。

你刚看了朱庇特的温度和浓度对反应 Le Châtelier 原理简介影响。你现在应该明白的均衡概念,如何浓度的变化会引起变化着,而那热可以考虑反应的一个组成部分。

谢谢观赏 !

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