VII.3.2. Principiul lui Le Châtelier. Influența concentrației asupra echilibrului chimic.
Modificarea concentrației unui component al sistemului aflat în echilibru poate conduce la două situații:
a) Creșterea concentrației unui component al sistemului deplasează echilibrul în sensul consumării componentului respectiv.
b) Scăderea concentrației unui component al sistemului deplasează echilibrul în sensul formării componentului respectiv.
De exemplu, la sinteza amoniacului, la echilibru, dacă creștem concentrația N2 se va produce și creșterea concentrației de amoniac, echilibrul fiind deplasat spre dreapta.
Din formula constantei de echilibru, dacă unul dintre factorii numitorului crește ([N2]), trebuie ca valoarea numărătorului ([NH3]) să crească, iar celălalt factor al numitorului ([H2]) să scadă pentru ca valoarea constantei să nu se modifice.
👀 Experiment: Influența concentrației asupra echilibrului chimic
🔥 Atenție! Acidul clorhidric este caustic!
Materiale necesare:
3 pahare Berzelius, soluții de diferite concentrații de tiosulfat de sodiu, acid clorhidric diluat, ceas cu cronometru.
Mod de lucru:
- În cele trei pahare identice toarnă 10 mL de soluții de diferite concentrații de tiosulfat de sodiu.
- Adaugă în fiecare pahar 5 mL de acid clorhidric diluat și măsoară timpul de apariție a colorației galbene, fenomen care indică apariția precipitatului de sulf.
- Ce observi?
Timpul de apariție a colorației galbene datorată precipitării sulfului depinde de concentrația soluției de tiosulfat de sodiu. Cu cât soluția este mai concentrată, cu atât timpul este mai scurt. Viteza reacției directe crește odată cu creșterea concentrației unui reactant.
Concluzia experimentului:
Tiosulfatul de sodiu (Na2S2O3) cu acidul clorhidric formează acid tiosulfuric (H2S2O3) și clorură de sodiu (NaCl).
Na2S2O3 + HCl → H2S2O3 + 2NaCl
Acidul tiosulfuric (H2S2O3) se descompune imediat în apă, dioxid de sulf și sulf coloidal.
H2S2O3 → H2O + SO2 + S ↓
Sulful coloidal se transformă într-un precipitat de sulf, suspensie galbenă. Acest fenomen fizic de aglomerare și precipitare a sulfului crește odată cu creșterea concentrației de tiosulfat de sodiu din soluția inițială.