Vypracovala: Mgr. Zuzana Szocsová
Vonkajšie vplyvy (faktory) pôsobia na chemickú rovnováhu. Tento jav sa uplatňuje najmä pri výrobe a príprave určitých chemických látok. Napríklad ak chceme získať čo najväčšie množstvo produktu, posúvame rovnováhu chemickej reakcie v smere k produktu. A naopak, v prípade, že chemickou reakciu vzniká veľké množstvo produktu, ktoré je neželané, môžeme posunúť rovnováhu v smere reagujúcich látok – reaktantov.
Pri zasiahnutí vonkajšími zásahmi sa naruší pôvodná rovnováha a dochádza k vytvoreniu novej rovnováhy. Podľa Le Chatelier – Braunovho princípu akcie a reakcie je porušením chemickej rovnováhy vonkajším vplyvom (akcia) vyvolaný dej (reakcia), ktorý vedie k zrušeniu účinku vonkajšieho faktora(koniec 19. Storočia – 1884 - 1886). Ide o princíp pohyblivej rovnováhy.
„Každá zmena vonkajších podmienok (každá akcia) vyvolá v rovnovážnej zmesi zásah proti tejto akcii, ktorá vyvolala porušenie chemickej rovnováhy.“
Chemická rovnováha môže byť ovplyvnená nasledujúcimi faktormi:
-
Zmena koncentrácie
-
Zmena teploty
-
Zmena tlaku
Zmena koncentrácie
-
Pridanie reaktantov – rovnováha sa posúva v smere tvorby produktov
-
Odobranie reaktantov – rovnováha chemickej reakcie sa posúva v smere reaktantov
-
Pridanie produktov – rovnováha danej chemickej reakcie sa posunie v smere reaktantov
-
Odobranie produktov – rovnováha sa posunie v smere produktov
Zmena teploty
-
Ak zvýšime teplotu, rovnováha sa posunie v smere reakcie, pri ktorej sa teplo spotrebúva teda v smere endotermickej chemickej reakcie.
-
Ak znížime teplotu, rovnováha chemickej reakcie sa posunie v smere reakcie, pri ktorej sa teplo uvoľňuje, teda podporíme exotermickú chemickú reakciu.
Príklad:
Reakcia oxidu siričitého s kyslíkom za vzniku oxidu sírového:
2SO2 + O2 ↔ 2 SO3 Qr = - 196,7 kJ (teplo sa uvoľňuje)
Teda – uvedená reakcia prebieha za uvoľňovania tepla, a keď zvýšime teplotu, rovnováha chemickej reakcie sa posúva v smere rozkladu oxidu sírového. Keď teplotu znížime, rovnováha chemickej reakcie sa posunie v smere vzniku oxidu sírového.
(SO2 – oxid siričitý, SO3 - oxid sírový)
Zmena tlaku
Tlak ovplyvňuje priebeh chemickej reakcie len v prípade, že táto chemická reakcia prebieha v plynnej fáze a len v tom prípade, keď sa v priebehu chemickej reakcie mení látkové množstvo plynných látok.
-
Zvýšenie tlaku – vedie k reakcii, ktorá smeruje k zmenšeniu látkového množstva zložiek sústavy (rovnováha sa posunie v smere tvorby menšieho počtu mólov).
-
Zníženie tlaku – vedie k reakcii, ktorá smeruje k zvýšeniu látkového množstva zložiek sústavy (rovnováha chemickej reakcie sa posunie v smere tvorby väčšieho počtu mólov).
Príklad:
Určte ako vplýva zvýšenie tlaku na chemickú rovnováhu nasledovnej chemickej reakcie:
CO + H2O ↔ CO2 + H2
Riešenie:
Keďže v priebehu chemickej reakcie sa látkové množstvo plynných zložiek nemení, tlak nevplýva na chemickú rovnováhu.
Príklad:
Určte ako vplýva zmena tlaku na chemickú rovnováhu nasledovnej chemickej reakcie:
N2 + 3H2 ↔ 2 NH3
Riešenie:
Pri zvýšení tlaku sa rovnováha uvedenej chemickej reakcie posúva v smere vzniku amoniaku, znižovanie tlaku vplýva na rozklad amoniaku.
Vplyv katalyzátora
Katalyzátor neovplyvňuje chemickú rovnováhu.
V nasledujúcej tabuľke môžeme vidieť vplyv činiteľov na ustálenie chemickej rovnováhy:
|
AKCIA
|
REAKCIA
|
|
Pridanie reaktantov
|
Zväčší sa koncentrácia produktov
|
|
Pridanie produktov
|
Zväčší sa koncentrácia reaktantov
|
|
Odobratie množstva produktov
|
Zväčší sa koncentrácia produktov
|
|
Odobratie reagujúcich látok
|
Zväčší sa koncentrácia reaktantov
|
|
Zvýšenie tlaku
|
Posun v smere tvorby menšieho počtu mólov
|
|
Zmenšenie tlaku
|
Posun v smere tvorby väčšieho počtu mólov
|
|
Zvýšenie teploty
|
Rovnováha sa posunie v smere endotermického priebehu
|
|
Zníženie teploty
|
Rovnováha sa posunie v smere exotermického priebehu
|
Zopakujte si!
-
Vymenujte faktory ovplyvňujúce rovnováhu chemických reakcií.
-
Opíšte ako pôsobí na rovnováhu chemickej reakcie zmena tlaku, zmena teploty a zmena koncentrácie.
Použitá literatúra:
Zmaturuj z chémie, 2002
Chémia pre 1. Ročník gymnázií
Prehľad chémie 1
Ing. Jana Široká, Chémia pre 1. Ročník SPŠCH, Príroda 1997, 2001, 2003
Gažo a kolektív, Všeobecná a anorganická chémia, Alfa, Bratislava 1981