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O que é o Princípio de Le Chatelier?

Subrayado en un libro de texto real. Explicado por Clicked.

Usado numa frase

Applying Le Chatelier’s principle, an increase in pressure shifts the equilibrium toward the side with fewer moles of gas.

O leitor sublinhou uma palavra num trecho de livro didático. O Clicked destrinchou o conceito «Le Chatelier’s principle» em linguagem simples:

Explicado em três níveis

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Overview

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Uma reação em equilíbrio produz produtos e reagentes na mesma velocidade, então as quantidades ficam estáveis. Mude alguma coisa e uma das direções corre mais rápido até as duas velocidades se igualarem de novo. A reação não volta às quantidades antigas — ela se assenta num equilíbrio novo.

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Detail

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Equilíbrio não significa parado: as duas direções continuam rodando em velocidades iguais, e por isso as quantidades ficam imóveis. Adicione reagente e as colisões aumentam, a direção de ida acelera e o produto se acumula até a direção de volta alcançar e as velocidades empatarem de novo. Nesse novo equilíbrio há mais produto que antes e também mais reagente, porque só parte do que você adicionou foi consumida. Remover o produto conforme ele se forma faz o oposto e puxa a reação para a frente continuamente — é por isso que fábricas de amônia drenam o produto assim que ele aparece. Comprimir uma mistura gasosa a desloca para o lado com menos moléculas de gás, já que menos moléculas ocupam menos volume. O calor pode ser escrito na equação como participante: aquecer uma reação que libera calor a desloca de volta para os reagentes, e resfriar a desloca para os produtos. Um catalisador não muda nada disso: acelera as duas direções por igual, então o mesmo equilíbrio novo chega mais cedo.

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Analogy

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Um show termina, centenas de pessoas querem corrida num raio de três quadras e os preços disparam — o que paga os motoristas para largarem seus pontos e virem para cá. Mais motoristas chegam e os preços aliviam, mas nunca voltam à tarifa normal, porque a multidão continua ali parada. A região se assenta num novo preço estável, com mais motoristas rodando nela.

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Os mesmos fatos, outra vibe — Modo slang 😎

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Overview

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Cutuque uma reação equilibrada e ela cutuca de volta — adicione reagente, ela faz mais produto; tire alguma coisa, ela produz mais para repor. Mas ela nunca rebobina para as quantidades antigas. Só encontra um equilíbrio novo em outro lugar e dá o assunto por encerrado. 😎

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Detail

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Equilíbrio não é cochilo — as duas direções correm a toda, empatadas, então as quantidades ficam paradas. Despeje reagente: mais colisões, a ida dispara na frente, o produto se empilha até a volta alcançar e empatarem de novo. Empate novo, números novos — mais produto que antes E mais reagente, porque só uma parte do que você despejou foi usada. Roube o produto na velocidade em que ele aparece e a reação persegue esse buraco para sempre — é exatamente assim que as fábricas mantêm uma reação rodando. Esprema uma mistura de gases e ela corre para o lado com menos moléculas, porque menos moléculas precisam de menos espaço. Armadilha clássica: catalisadores não deslocam NADA, as duas direções só ficam mais rápidas, mesma linha de chegada, menos espera.

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Analogy

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Dois caixas no mercado, seis pessoas em cada fila, ninguém trocando porque trocar não rende nada. Um ônibus de excursão despeja todo mundo na fila A, o pessoal do fundo migra para a B, e a migração para no segundo em que deixa de valer a pena: onze e onze. Equilibrado de novo — mas você nunca recupera os seus seis, porque as filas se reequilibraram uma contra a outra, não contra o ônibus.

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Definição formal — O mesmo termo, explicado da forma habitual

O princípio de Le Chatelier afirma que um sistema em equilíbrio químico submetido a uma variação de concentração, pressão ou temperatura se ajustará na direção que compense parcialmente a mudança imposta, estabelecendo uma nova posição de equilíbrio. Catalisadores alteram a velocidade com que o equilíbrio é atingido sem deslocar a sua posição.

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