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L'equilibrio chimico è uno stato dinamico in cui la velocità della reazione diretta eguaglia quella inversa. Il principio di Le Chatelier permette di prevedere come variazioni di pressione, concentrazione e temperatura alterano la composizione del sistema.
Apri immagine a grandezza naturaleProfilo energetico ed equilibrio della sintesi dell'ammoniaca (Haber-Bosch): influenza di temperatura e catalizzatore
Wikimedia Commons / Bainigan / Public Domain
Legge di Azione di Massa
Kc=\frac{[C]c [D]d}{[A]a [B]b} per la reazione generica aA+bB \rightleftharpoons cC+dD
Solidi e liquidi puri hanno attività unitaria e sono esclusi da Kc
Variazione Concentrazione
Aggiungere un reagente o sottrarre un prodotto sposta l'equilibrio a destra
Il sistema consuma la specie aggiunta per ripristinare il quoziente di reazione
Variazione Pressione
Un aumento di pressione sposta verso il lato con minor numero di moli gassose
Se le moli gassose totali sono uguali tra reagenti e prodotti, la pressione non ha effetto
Variazione Temperatura
L'aumento di T favorisce la reazione endotermica (\Delta H>0)
La diminuzione di T favorisce la reazione esotermica (\Delta H<0)
Costante Kc e Temperatura
La temperatura è l'unico fattore in grado di modificare il valore numerico di Kc
Pressione, concentrazione e volume cambiano le quantità, non Kc
Ruolo del Catalizzatore
Accelera il raggiungimento dell'equilibrio riducendo l'energia di attivazione (Ea)
Non altera la composizione all'equilibrio, la resa o il valore di Kc
Esempio svolto
Per l'esame
1.L'aggiunta di un catalizzatore a una miscela reagente all'equilibrio sposta la posizione dell'equilibrio verso la formazione dei prodotti aumentandone la resa.
2.In una reazione esotermica all'equilibrio, un aumento della temperatura provoca una diminuzione del valore della costante di equilibrio Kc.
3.Un aumento di pressione sposta l'equilibrio gassoso verso la direzione che presenta il maggior numero di moli gassose.
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