Princípio de Le Chatelier em Química

O princípio de Le Chatelier é o princípio quando uma tensão é aplicada a um sistema químico em equilíbrio, o equilíbrio mudará para aliviar o estresse. Em outras palavras, ele pode ser usado para prever a direção de um reação química em resposta a uma mudança nas condições de temperatura, concentração, volumeou pressão. Embora o princípio de Le Chatelier possa ser usado para prever a resposta a uma mudança no equilíbrio, ele não explica (em nível molecular), porque o sistema responde da mesma forma.

Principais tópicos: o princípio de Le Chatelier

O princípio é nomeado para Henry Louis Le Chatelier. Le Chatelier e Karl Ferdinand Braun propuseram independentemente o princípio, também conhecido como princípio de Chatelier ou lei de equilíbrio. A lei pode ser declarada:

Quando um sistema em equilíbrio é sujeito a uma mudança de temperatura, volume, concentração ou pressão, o sistema reajusta para neutralizar parcialmente o efeito da mudança, resultando em uma nova equilíbrio.

Enquanto as equações químicas são tipicamente escritas com reagentes à esquerda, uma seta apontando da esquerda para a direita e produtos à direita, a realidade é que uma reação química está em equilíbrio. Em outras palavras, uma reação pode prosseguir na direção para frente e para trás ou ser reversível. No equilíbrio, ocorrem as reações direta e traseira. Um pode proceder muito mais rapidamente que o outro.

Além da química, o princípio também se aplica, de formas ligeiramente diferentes, aos campos da farmacologia e economia.

Concentração: Um aumento na quantidade de reagentes (sua concentração) mudará o equilíbrio para produzir mais produtos (favorecidos por produtos). Aumentar o número de produtos mudará a reação para produzir mais reagentes (favorecidos por reagentes). A diminuição de reagentes favorece os reagentes. Diminuindo produtos favorece produtos.

Temperatura: A temperatura pode ser adicionada a um sistema externamente ou como resultado da reação química. Se uma reação química é exotérmica (ΔH é negativo ou o calor é liberado), o calor é considerado um produto da reação. Se a reação for endotérmica (ΔH é positivo ou o calor é absorvido), o calor é considerado um reagente. Portanto, aumentar ou diminuir a temperatura pode ser considerado o mesmo que aumentar ou diminuir a concentração de reagentes ou produtos. Quando a temperatura aumenta, o calor do sistema aumenta, fazendo com que o equilíbrio se desloque para a esquerda (reagentes). Se a temperatura diminuir, o equilíbrio muda para a direita (produtos). Em outras palavras, o sistema compensa a redução de temperatura, favorecendo a reação que gera calor.

Pressão / Volume: A pressão e o volume podem mudar se um ou mais participantes de uma reação química for um gás. Alterar a pressão ou o volume parcial de um gás age da mesma forma que alterar sua concentração. Se o volume de gás aumentar, a pressão diminuirá (e vice-versa). Se a pressão ou o volume aumentar, a reação mudará para o lado com menor pressão. Se a pressão for aumentada ou o volume diminuir, o equilíbrio mudará para o lado de pressão mais alto da equação. Observe, no entanto, que a adição de um gás inerte (por exemplo, argônio ou néon) aumenta a pressão geral do sistema, mas não altera a pressão parcial dos reagentes ou produtos, portanto, nenhuma mudança de equilíbrio ocorre.

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