Mikä on Le Chatelierin periaate?

Le Chatelierin periaate on yksinkertainen fysiikan laki, joka liittyy kemian ja kemiallisten reaktioiden tieteelliseen tutkimukseen. Tämä periaate sanoo, että kemiallisen liuoksen tasapaino tasapainottuu, kun olosuhteiden, kuten lämpötilan, paineen, tilavuuden ja pitoisuuden, muutokset tulevat voimaan. Vastavoimat tasapainottavat nämä muutokset, mikä johtaa uuteen tasapainopisteeseen. Le Chatelierin periaatetta on sovellettu muille tieteen ja fysiikan aloille monilla eri nimillä. Kaikissa periaatteen inkarnaatioissa se voidaan helposti tiivistää maallikon termein: Järjestelmän muutos johtaa päinvastaiseen reaktioon tasapainon saavuttamiseksi.

Tämä fyysinen laki sai nimensä sen löytäjältä, ranskalaisesta kemististä Henry Louis Le Chatelieristä. Hän kirjoitti vähintään 30 tieteellistä artikkelia, joissa kerrottiin hänen tutkimuksistaan ​​ja laboratoriokokeistaan ​​vuosina 1884–1914. Nämä yhdistetyt teokset tunnettiin myöhemmin Le Chatelierin periaatteena. Hänen tutkimuksensa on osoittautunut tärkeäksi kemian alalla, koska se muodosti perustan, jonka avulla tutkijat voivat tehokkaasti ennustaa kemiallisten liuosten tasapainon muutosten tuloksia.

Le Chatelierin periaatteen avulla kemian tutkijat voivat tehokkaasti ennustaa kokeidensa tuloksen. He voivat esimerkiksi ennustaa, että endotermisen vaikutuksen aikaansaavaa kemiallista reaktiota voidaan muuttaa ottamalla käyttöön erillinen eksoterminen reaktio. Kykyä ennustaa reaktio ja kemiallisten liuosten tasapainoiset tilat käytetään usein reaktion tuotteen saannon lisäämiseen tarjoamalla kontrolloituja muuttujia. Tätä lakia sovelletaan myös lääketieteelliseen kemiaan farmaseuttisten lääkkeiden luomiseksi, jotka estävät tiettyjen kemikaalien reseptoreita kehossa.

Ymmärtääksesi, miten Le Chatelierin periaate toimii kemian alalla, auttaa katsomaan esimerkkiä fysiikan maailmasta. Tämä fyysinen laki toimii syyn ja seurauksen perusteella. Yksi esimerkki olisi U: n muotoisen putken vedenpinnan taso. Tällaisella putkella henkilö voi kaataa vettä toiselle puolelle ja toisen puolen vedenpinta nousee, kunnes vedenpinta molemmilla puolilla on sama. Tässä vaiheessa vesi on saavuttanut tasapainon.

Kun vesi on tasapainossa, putken molemmin puolin olevat tasot ovat tasapainossa. Jos putken toisella puolella olevaan veteen kohdistuu ulkopuolista voimaa, kuten männän painaminen alaspäin, toisella puolella oleva vedenpinta nousee ja luo uuden tasapainopisteen. Jos männässä on reikä, vesi vuotaa vähitellen männän ohi ja palaa toiseen tasapainopisteeseen.