Equilibrio chimico
I fattori che influenzano l'equilibrio
La dinamica dell'equilibrio chimico è regolata dal principio di Le Chatelier:
"Ogni sistema reagisce ad una variazione imposta dall'esterno in modo da minimizzare l'effetto della variazione".
- Effetto concentrazioni. Se si aumenta la concentrazione dei reagenti, l'equilibrio si sposta dalla parte dei prodotti; se si aumenta la concentrazione dei prodotti, l'equilibrio si sposta dalla parte dei reagenti.
Tutto ciò avviene in modo che K mantenga costante il proprio valore, caratteristico della reazione.
- Effetto temperatura. La temperatura è l'unico fattore in grado di modificare il valore di K.
In accordo con il principio di Le Chatelier,
* in una reazione endotermica (con assorbimento di calore) un aumento di T fa aumentare K: l'equilibrio si sposta verso destra (verso i prodotti).
* in una reazione esotermica (con liberazione di calore) un aumento di T fa diminuire K: l'equilibrio si sposta verso sinistra (verso i reagenti).
Una diminuzione di T ha l'effetto contrario nei due casi
- Effetto pressione. La pressione può influire solo sull'equilibrio delle reazioni in fase gassosa. La pressione ha effetto solo sulle reazioni che avvengono con variazione del numero di moli.
Un esempio classico è la reazione di sintesi dell'ammoniaca:
3H2 + N2 = 2NH3
Vi sono 4 moli a sinistra, 2 moli a destra.
Un aumento di pressione sposta l'equilibrio a destra (verso i prodotti);
una riduzione della pressione sposta l'equilibrio a sinistra (verso i reagenti).
Quando non vi è variazione del no. di moli, la variazione di P non ha alcun effetto.
- Effetto catalizzatori. Un catalizzatore non ha alcun effetto sull'equilibrio, ma solo sulla rapidità con cui l'equilibrio viene raggiunto. Un catalizzatore ha infatti l'unico effetto di aumentare la velocità di reazione.
Q 30, 1999. Un catalizzatore ha sempre l'effetto di:
A) far avvenire reazioni non spontanee
B) spostare l'equilibrio di reazione verso i prodotti
C) aumentare il rendimento di reazione
D) aumentare la velocità di reazione
E) innalzare il valore dell'energia di attivazione
Q 35, 2000. Quale dei seguenti metodi può funzionare nell'equilibrio tra sostanze gassose, A + B = C + D, per ridurre la quantità del prodotto C?
A) aggiungere A
B) diminuire A
C) aggiungere B
D) aumentare la pressione
E) diminuire la pressione
Q 61, 2002B. La costante di equilibrio di una reazione chimica, all'aumentare della temperatura:
A) può aumentare o diminuire, a seconda della reazione
B) aumenta sempre
C) diminuisce sempre
D) resta costante
E) aumenta a basse pressioni e diminuisce ad alte pressioni
Q 57, 2003. Una reazione esotermica:
A) può essere spontanea o non spontanea
B) è sempre spontanea
C) è sempre non spontanea
D) avviene sempre con diminuzione dell'energia libera
E) è favorita da un aumento di temperatura
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