Što je Le Chatelierov princip?

Le Chatelierov princip je jednostavan zakon fizike koji se odnosi na znanstveno proučavanje kemije i kemijskih reakcija. Ovo načelo kaže da će se ravnoteža kemijske otopine uravnotežiti kada se uvedu promjene stanja, kao što su temperatura, tlak, volumen i koncentracija. Suprotstavljene sile će uravnotežiti te promjene, što će rezultirati novom točkom ravnoteže. Le Chatelierov princip primijenjen je na druga područja znanosti i fizike pod mnogo različitih imena. U svim inkarnacijama principa, lako se može sažeti laički: Promjena u sustavu rezultira suprotnom reakcijom za postizanje ravnoteže.

Ovaj fizikalni zakon dobio je ime po svom otkriću, francuskom kemičaru Henryju Louisu Le Chatelieru. Napisao je ne manje od 30 znanstvenih radova u kojima je detaljno opisao svoja istraživanja i laboratorijske eksperimente od 1884. do 1914. Ti su kombinirani radovi kasnije postali poznati kao Le Chatelierov princip. Njegovo istraživanje pokazalo se važnim za područje kemije jer je stvorilo temelj koji istraživačima omogućuje učinkovito predviđanje ishoda promjena u ravnoteži kemijskih otopina.

Koristeći Le Chatelierov princip, istraživači kemije mogu učinkovito predvidjeti ishod svojih eksperimenata. Na primjer, oni mogu predvidjeti da se kemijska reakcija koja proizvodi endotermno djelovanje može promijeniti uvođenjem zasebne egzotermne reakcije. Sposobnost predviđanja reakcije i uravnoteženih stanja kemijskih otopina često se koristi za povećanje prinosa produkta reakcije davanjem kontroliranih varijabli. Ovaj zakon se također primjenjuje na medicinsku kemiju za stvaranje farmaceutskih lijekova koji blokiraju receptore određenih kemikalija u tijelu.

Da bismo razumjeli kako Le Chatelierov princip funkcionira u području kemije, pomaže pogledati primjer iz svijeta fizike. Ovaj fizički zakon djeluje na osnovi uzroka i posljedice. Jedan primjer bi bila površinska razina vode u cijevi u obliku slova U. S takvom cijevi pojedinac može uliti vodu u jednu stranu, a razina vode s druge strane će rasti sve dok razina vode na obje strane ne bude jednaka. U ovom trenutku, voda je dosegla ravnotežu.

S vodom u ravnoteži, razine na obje strane cijevi su uravnotežene. Ako se na vodu na jednoj strani cijevi djeluje vanjska sila, kao što je pritisak klipa prema dolje, razina vode na drugoj strani će se podići i uspostaviti novu točku ravnoteže. Ako klip ima rupu u sebi, tada će voda postupno procuriti pored klipa i vratiti se u drugu točku ravnoteže.