Hva er Le Chateliers prinsipp?

Le Chateliers prinsipp er en enkel fysikklov relatert til vitenskapelig studie av kjemi og kjemiske reaksjoner. Dette prinsippet sier at likevekten til en kjemisk løsning vil balansere seg selv når endringer i tilstand, som temperatur, trykk, volum og konsentrasjon, introduseres. Tellingskrefter vil balansere disse endringene, noe som resulterer i et nytt likevektpunkt. Le Chateliers prinsipp har blitt anvendt på andre områder av vitenskap og fysikk under mange forskjellige navn. I alle inkarnasjoner av prinsippet kan det lett oppsummeres i lekmannsbetegnelser: Endring i et system resulterer i en motsatt reaksjon for å oppnå balanse.

Denne fysiske loven får navnet fra oppdageren, den franske kjemikeren Henry Louis Le Chatelier. Han skrev ikke mindre enn 30 vitenskapelige artikler som beskrev sine forsknings- og laboratorieeksperimenter fra 1884 til 1914. Disse kombinerte verkene ble senere kjent som Le Chateliers prinsipp. Forskningen hans har vist seg viktig for kjemifeltet fordi den dannet et fundament som gjør det mulig for forskere å effektivt forutsi utfallet av endringer i en kjemisk løsning likevekt.

Ved å bruke Le Chateliers prinsipp kan kjemiforskere effektivt forutsi utfallet av eksperimentene sine. For eksempel kan de forutsi at en kjemisk reaksjon som produserer en endotermisk virkning kan endres ved å innføre en egen eksoterm reaksjon. Evnen til å forutsi reaksjonen og balanserte tilstandene til kjemiske løsninger brukes ofte for å øke utbyttet av en reaksjons produkt ved å tilveiebringe kontrollerte variabler. Denne loven brukes også til medisinsk kjemi for å lage farmasøytiske medisiner som blokkerer reseptorer for visse kjemikalier i kroppen.

For å forstå hvordan Le Chateliers prinsipp fungerer innen kjemi, hjelper det å se på et eksempel fra fysikkens verden. Denne fysiske loven fungerer på årsak og virkning. Et eksempel er overflatenivået på vann i et U-formet rør. Med et slikt rør kan en person helle vann på den ene siden, og vannstanden på den andre siden vil stige til vannstanden på begge sider er lik. På dette tidspunktet har vannet nådd likevekt.

Med vannet i likevekt er nivåene på begge sider av røret balansert. Hvis det blir utøvd en ytre kraft på vannet i den ene siden av røret, for eksempel et trykk ned mot et stempel, vil vannstanden på den andre siden heve og etablere et nytt likevektspunkt. Hvis stempelet har et hull i det, vil vannet gradvis lekke forbi stempelet og returnere til et annet likevektspunkt.