सिद्धांत ले चेटेलियर: 18 वीं शताब्दी की वैज्ञानिक सफलता

कई लोग स्कूल बेंच से ले चेटेलियर सिद्धांत के अस्तित्व के बारे में जानते हैं। लेकिन कुछ समझते हैं और समझा सकते हैं कि यह ज्ञात सिद्धांत क्या है।

फ्रांसीसी वैज्ञानिक ने कानून के बारे में दुनिया को बताया1884 में गतिशील संतुलन। उन्नीसवीं शताब्दी के उत्तरार्ध में, खोज बहुत महत्वपूर्ण थी और तुरंत वैज्ञानिक समुदाय का ध्यान आकर्षित किया। लेकिन साढ़े सालों पहले अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक सहयोग की कमी के कारण केवल उनके साथी ही चेटेलियर की वैज्ञानिक सफलता के बारे में जानते थे। 1887 में, जर्मन वैज्ञानिक कार्ल फर्डिनेंड ब्राउन, जिन्होंने स्वतंत्र रूप से उसी वैज्ञानिक कानून की खोज की, फ्रांसीसी की खोज से अनजान होने के कारण, बाह्य परिस्थितियों को बदलने के तहत रासायनिक संतुलन की शिफ्ट के बारे में कहा। यह कोई दुर्घटना नहीं है कि इस सिद्धांत को अक्सर ले चेटेलियर-ब्राउन सिद्धांत कहा जाता है।

तो ले चेटेलियर का सिद्धांत क्या है?

संतुलन में मौजूद सिस्टम हमेशा होते हैंइसके संतुलन को बनाए रखने और बाहरी ताकतों, कारकों और शर्तों को रोकने के लिए। यह नियम सभी प्रणालियों पर लागू होता है और किसी भी प्रक्रिया के लिए: रासायनिक, विद्युत, यांत्रिक, थर्मल। ले चेटेलियर सिद्धांत के विपरीत रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए एक विशेष व्यावहारिक महत्व है।

प्रवाह दर पर तापमान का प्रभावप्रतिक्रिया सीधे थर्मल प्रभाव के लिए प्रतिक्रिया के प्रकार पर निर्भर है। तापमान में वृद्धि के साथ, संतुलन को एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया की तरफ स्थानांतरित किया जाता है। क्रमशः तापमान को कम करने से, एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया की ओर रासायनिक संतुलन में बदलाव आया है। इसका कारण इस तथ्य में देखा जाता है कि जब बाहरी शक्तियों द्वारा संतुलन से सिस्टम को हटा दिया जाता है, तो यह बाहरी कारकों पर कम निर्भरता की स्थिति में बदल जाता है। समतोल राज्य पर एंडोथर्मिक और एक्सोथर्मिक प्रक्रियाओं की निर्भरता वैनट हॉफ समीकरण द्वारा व्यक्त की जाती है:

वी 2 = वी 1 * वाई (टी 2-टी 1) / 10,

जहां वी 2 एक बदले हुए तापमान पर रासायनिक प्रतिक्रिया की दर है, वी 1 प्रारंभिक प्रतिक्रिया दर है, और वाई तापमान अंतर पैरामीटर है।

स्वीडिश वैज्ञानिक Arrhenius तापमान शासन पर प्रतिक्रिया दर की घातीय निर्भरता के लिए सूत्र को घटाया।

के = ए • ई (-ई (आरटी)), जहां ई सक्रियण ऊर्जा है, आर सार्वभौमिक गैस स्थिर है, और टी प्रणाली में तापमान है। ए का मान निरंतर है।

जैसे ही दबाव बढ़ता है, एक विस्थापन मनाया जाता हैदिशा जहां पदार्थ एक छोटे मात्रा पर कब्जा में रासायनिक संतुलन। प्रतिक्रिया उत्पादों की प्रारंभिक सामग्री अधिक से अधिक मात्रा की मात्रा, संतुलन प्रारंभिक घटकों की ओर स्थानांतरित कर दिया जाता है। तदनुसार, यदि मात्रा अभिकारकों की प्रतिक्रिया उत्पादों की मात्रा अधिक हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप संतुलन रासायनिक यौगिकों की ओर स्थानांतरित हो रहा है। यह माना जाता है कि गैस के प्रत्येक तिल सामान्य परिस्थितियों में उसी मात्रा पर है। लेकिन सिस्टम में दबाव में परिवर्तन हमेशा रासायनिक संतुलन को प्रभावित नहीं करता। Le Chatelier के सिद्धांत पता चलता है कि एक अक्रिय गैस दबाव में परिवर्तन में इसके अलावा प्रतिक्रिया है, लेकिन प्रणाली संतुलन में है। इस प्रतिक्रिया काफी केवल दबाव है कि अभिकारकों साथ जुड़ा हुआ है में (हीलियम कोई मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं, यह प्रणाली में तत्वों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है)।

प्रतिक्रिया के लिए पदार्थ की एक निश्चित राशि के अतिरिक्त प्रक्रिया के प्रति संतुलन में बदलाव के परिणामस्वरूप यह पदार्थ छोटा हो जाता है।

Equilibrium एक गतिशील चरित्र है। प्रतिक्रिया के दौरान यह एक प्राकृतिक तरीके से "परेशान" और "स्तरित" है। आइए इस स्थिति को एक उदाहरण के माध्यम से समझाएं। ब्रोमाइन समाधान के हाइड्रोजनीकरण हाइड्रोब्रोमिक एसिड पैदा करता है। ऐसा समय आता है जब अंत उत्पाद बहुत अधिक बनता है, इसकी मात्रा हाइड्रोजन और ब्रोमाइन के मोनोमोल्यूल्स की कुल मात्रा से अधिक है, प्रतिक्रिया दर धीमी हो जाती है। यदि आप सिस्टम में हाइड्रोजन या ब्रोमाइन जोड़ते हैं, तो प्रतिक्रिया विपरीत दिशा में जाएगी।