Co je Le Chatelierův princip?

Le Chatelierův princip je jednoduchý fyzikální zákon související s vědeckým studiem chemie a chemických reakcí. Tento princip uvádí, že rovnováha chemického roztoku se vyrovná, když se zavedou změny stavu, jako je teplota, tlak, objem a koncentrace. Počítací síly vyrovnají tyto změny, což povede k novému bodu rovnováhy. Le Chatelierův princip byl aplikován na další oblasti vědy a fyziky pod mnoha různými jmény. Ve všech inkarnacích tohoto principu lze jej snadno shrnout laikovými slovy: Změna v systému vede k opačné reakci k dosažení rovnováhy.

Tento fyzický zákon dostává své jméno od svého objevitele, francouzského chemika Henryho Louise Le Chateliera. On psal ne méně než 30 vědeckých prací popisovat jeho výzkum a laboratorní experimenty od 1884 k 1914. Tato kombinovaná práce později přišla být známý jako Le Chatelier princip. Jeho výzkum se ukázal jako důležitý pro oblast chemie, protože vytvořil základ, který vědcům umožňuje efektivně předpovídat výsledek změn rovnováhy chemických roztoků.

Pomocí Le Chatelierova principu mohou vědci v chemii efektivně předpovídat výsledek svých experimentů. Například mohou předpovídat, že chemická reakce způsobující endotermický účinek může být změněna zavedením samostatné exotermické reakce. Schopnost předpovídat reakci a vyvážené stavy chemických roztoků se často používá ke zvýšení výtěžku reakčního produktu poskytováním řízených proměnných. Tento zákon se také vztahuje na lékařskou chemii, aby se vytvořily farmaceutické léky, které blokují receptory určitých chemických látek v těle.

Abychom pochopili, jak Le Chatelierův princip funguje v oblasti chemie, pomáhá podívat se na příklad ze světa fyziky. Tento fyzický zákon funguje na základě příčiny a následku. Jedním příkladem by mohla být hladina vody v trubici ve tvaru U. S takovou trubicí může jednotlivec nalít vodu na jednu stranu a hladina druhé strany stoupá, dokud hladina vody na obou stranách není stejná. V tomto bodě voda dosáhla rovnováhy.

Při rovnovážné vodě jsou hladiny na obou stranách zkumavky vyvážené. Je-li na vodu na jedné straně trubice vyvíjena vnější síla, jako je tlak pístu směrem dolů, hladina vody na druhé straně vzroste a vytvoří nový rovnovážný bod. Pokud má píst v sobě díru, voda postupně vytéká kolem pístu a vrátí se do jiného bodu rovnováhy.