ルシャトリエの原理とは
ルシャトリエの原理は、化学および化学反応の科学的研究に関連する物理学の簡単な法則です。 この原理は、温度、圧力、体積、濃度などの条件の変化が導入されると、化学溶液の平衡がそれ自体で均衡することを示しています。 対抗する力はこれらの変化のバランスを取り、新しい平衡点をもたらします。 ルシャトリエの原理は、さまざまな名前で科学および物理学の他の分野に適用されています。 原理のすべての化身において、それは素人の言葉で簡単に要約することができます:システムの変化はバランスを達成するために反対の反応をもたらします。
この物理法則は、その発見者であるフランスの化学者ヘンリー・ルイ・ル・シャトリエからその名前を受けています。 彼は1884年から1914年までの研究と実験室の実験を詳述した30以上の科学論文を書きました。これらの結合された作品は後にル・シャトリエの原理として知られるようになりました。 彼の研究は、研究者が化学溶液平衡の変化の結果を効果的に予測できる基盤を形成したため、化学の分野で重要であることが証明されました。
ルシャトリエの原理を使用して、化学研究者は実験結果を効果的に予測できます。 例えば、彼らは、吸熱作用を生み出す化学反応が、別の発熱反応を導入することによって変更される可能性があることを予測できます。 反応および化学溶液の平衡状態を予測する機能は、制御された変数を提供することにより、反応生成物の収率を高めるためによく使用されます。 この法律は、体内の特定の化学物質の受容体をブロックする医薬品を作成するための医療化学にも適用されます。
化学の分野でルシャトリエの原理がどのように機能するかを理解するには、物理学の世界の例を見ると役立ちます。 この物理法則は、原因と結果に基づいて機能します。 1つの例は、U字型チューブ内の水の表面レベルです。 このようなチューブを使用すると、個人は片側に水を注ぐことができ、両側の水位が等しくなるまで反対側の水位が上昇します。 この時点で、水は平衡に達しました。
水が平衡状態になると、チューブの両側のレベルが均衡します。 プランジャーの下向きの圧力など、チューブの片側の水に外力が加わると、反対側の水位が上昇し、新しい平衡点が確立されます。 プランジャーに穴がある場合、水は徐々にプランジャーを越えて漏れ、別の平衡点に戻ります。