Principio di Le Chatelier: Applicazioni ed Esempi
Il Principio di Le Chatelier illustra come un sistema all’equilibrio risponde a sollecitazioni esterne spostando l’equilibrio in modo da opporsi alla sollecitazione stessa. Questo principio può essere applicato a variazioni di pressione, temperatura, volume, l’aggiunta di reagenti o la rimozione di prodotti di reazione.
Esempio di Applicazione del Principio di Le Chatelier
Consideriamo l’equilibrio N2O4(g) ⇌ 2NO2(g) con ΔH = 58.0 kJ. Vediamo come si sposta l’equilibrio in risposta a diverse variazioni:
a) Aggiunta di N2O4
L’aggiunta di un reagente porta lo spostamento dell’equilibrio verso destra, aumentando la produzione di NO2.
b) Rimozione di NO2
L’allontanamento di NO2 sposta l’equilibrio verso destra, favorendo la formazione di NO2.
c) Aggiunta di N2
L’aggiunta di N2, un gas inerte, non ha alcun effetto sulla posizione dell’equilibrio.
d) Aumento del volume
L’aumento del volume sposta l’equilibrio verso la direzione in cui le molecole sono più presenti, cioè verso destra.
e) Diminuzione della temperatura
Poiché ΔH è maggiore di zero, una diminuzione della temperatura sposta l’equilibrio verso sinistra, favorendo la formazione di N2O4.
f) Aggiunta di N2 mantenendo costante la pressione totale
L’aggiunta di N2 riduce le pressioni parziali di reagente e prodotto, spostando l’equilibrio verso destra.
g) Aggiunta di un catalizzatore
La presenza di un catalizzatore non ha alcun effetto sulla posizione dell’equilibrio, ma accelera la velocità della reazione.
In conclusione, il Principio di Le Chatelier fornisce preziose indicazioni su come varie condizioni influenzano l’equilibrio di una reazione chimica.