Care este principiul lui Le Chatelier?

Principiul lui Le Chatelier este o lege simplă a fizicii legată de studiul științific al chimiei și al reacțiilor chimice. Acest principiu afirmă că echilibrul unei soluții chimice se va echilibra atunci când sunt introduse schimbări de condiție, cum ar fi temperatura, presiunea, volumul și concentrația. Forțele de contracarare vor echilibra aceste schimbări, rezultând un nou punct de echilibru. Principiul lui Le Chatelier a fost aplicat și în alte domenii ale științei și fizicii sub multe denumiri diferite. În toate încarnările principiului, acesta poate fi rezumat cu ușurință în termeni profani: Schimbarea într-un sistem are ca rezultat o reacție opusă pentru atingerea echilibrului.

Această lege fizică își primește numele de la descoperitorul ei, chimistul francez Henry Louis Le Chatelier. El a scris nu mai puțin de 30 de lucrări științifice care detaliază cercetările și experimentele sale de laborator din 1884 până în 1914. Aceste lucrări combinate au ajuns ulterior să fie cunoscute drept principiul lui Le Chatelier. Cercetările sale s-au dovedit importante pentru domeniul chimiei, deoarece au format o fundație care le permite cercetătorilor să prezică în mod eficient rezultatul schimbărilor în echilibrul soluțiilor chimice.

Folosind principiul lui Le Chatelier, cercetătorii în chimie pot prezice eficient rezultatul experimentelor lor. De exemplu, ei pot prezice că o reacție chimică care produce o acțiune endotermă poate fi modificată prin introducerea unei reacții exoterme separate. Capacitatea de a prezice reacția și stările echilibrate ale soluțiilor chimice este adesea folosită pentru a crește randamentul produsului unei reacții prin furnizarea de variabile controlate. Această lege se aplică și chimiei medicale pentru a crea medicamente farmaceutice care blochează receptorii anumitor substanțe chimice din organism.

Pentru a înțelege cum funcționează principiul lui Le Chatelier în domeniul chimiei, este de ajutor să privim un exemplu din lumea fizicii. Această lege fizică funcționează pe o bază de cauză și efect. Un exemplu ar fi nivelul de suprafață al apei într-un tub în formă de U. Cu un astfel de tub, o persoană poate turna apă într-o parte, iar nivelul apei de pe cealaltă parte va crește până când nivelul apei din ambele părți este egal. În acest moment, apa a ajuns la echilibru.

Cu apa la echilibru, nivelurile de pe ambele părți ale tubului sunt echilibrate. Dacă o forță exterioară este exercitată asupra apei dintr-o parte a tubului, cum ar fi presiunea în jos a unui piston, nivelul apei de pe cealaltă parte se va ridica și va stabili un nou punct de echilibru. Dacă pistonul are o gaură în el, atunci apa se va scurge treptat pe lângă piston și va reveni la un alt punct de echilibru.