Baza znanja: Kemijska ravnoteža: Le Chatelierov princip

La Chatelierov princip govori da ako se mijenjaju uvjeti pri kojima je neki sustav u stanju ravnoteže, ravnoteža se pomiče u onom smjeru koji pogoduje uspostavljanju prijašnjih uvjeta. Na temelju ovog principa, možemo na niz načina poboljšati iskoristivost kemijskih reakcija. Neki od najčešćih načina opisat ćemo ovdje:

Za reakcije koje stvaraju toplinu (zovemo ih egzotermnima), ukoliko smanjimo temperaturu pri kojoj se reakcija vrši, pomaknut ćemo ravnotežu na stranu produkata te će zbog toga nastati više produkata. Obrnuto, ako egzotermnu reakciju vršimo pri višim temperaturama, ravnoteža se pomiće na stranu reaktanata, te kao rezultat imamo manje iskorištenje.

Postoje i endotermne reakcije koje troše energiju, te im zbog toga pogoduje viša temperatura, te je tada ravnoteža pomaknuta na stranu produkata. Kada pak je temperatura snižena, ravnoteža je pomaknuta na stranu reaktanata, te zbog toga imamo ponovno slabije iskorištenje.

Što se koncentracija tiče, vrijedi jednostavno pravilo - ravnoteža se pomiče na onu stranu reakcije s koje smanjimo koncentraciju određene tvari. Na primjer, ako smanjimo koncentraciju jednog od reaktanata, ravnoteža se pomiče na stranu reaktanata, te imamo manje iskorištenje. S druge strane, ako smanjimo koncentraciju jednog od produkata (ako ga na primjer, odvodimo na neki način), ravnoteža se pomiče na stranu produkata.

Poseban slučaj je kada radimo sa plinovitim tvarima:

U ovom slučaju ovisi s koje strane jednadžbe imamo koliko molova plina. U reakciji 3H₂ + N₂ <-> 2NH₃ vidimo da je suma molova plinovitih čestica s lijeve strane jednaka 4, dok je s desne strane jednaka 2. Vrijedi pravilo da se povećanjem tlaka ravnoteža pomiče prema onoj strani gdje ima manje molova plina. To možemo dodatno objasniti ovako - povećanjem tlaka, većem broju molova plina na jednoj strani postaje "pretijesno", pa se zato ravnoteža pomiče na stranu sa manje molova plina.