كل ما تريد معرفته العوامل المؤثرة في الاتزان الكيميائي

يُعد مبدأ لوشاتلييه (Le Chatelier's principle) أساسًا لفهم تأثير العوامل المختلفة على اتزان التفاعلات الكيميائية. ينص هذا المبدأ على أن "أي تغيير في أي من العوامل المؤثرة على اتزان تفاعل كيميائي يؤدي إلى تحول النظام في اتجاه يعاكس التغيير المُحدث".

العوامل المؤثرة على اتزان التفاعلات الكيميائية هي:

1. تركيز المواد المتفاعلة والناتجة:

• زيادة تركيز المواد المتفاعلة: يؤدي إلى زيادة سرعة التفاعل الأمامي، مما يدفع اتزان التفاعل نحو جانب المنتجات.
• زيادة تركيز المواد الناتجة: يؤدي إلى زيادة سرعة التفاعل العكسي، مما يدفع اتزان التفاعل نحو جانب المواد المتفاعلة.
• تقليل تركيز المواد المتفاعلة: يؤدي إلى تقليل سرعة التفاعل الأمامي، مما يدفع اتزان التفاعل نحو جانب المواد الناتجة.
• تقليل تركيز المواد الناتجة: يؤدي إلى تقليل سرعة التفاعل العكسي، مما يدفع اتزان التفاعل نحو جانب المواد المتفاعلة.

2. الضغط:

• زيادة الضغط: في حالة التفاعلات التي تتضمن غازات، يؤدي إلى زيادة تركيز المواد المتفاعلة، مما يدفع اتزان التفاعل نحو جانب المواد الناتجة إذا كانت عدد جزيئات المواد الناتجة أقل من عدد جزيئات المواد المتفاعلة.
• تقليل الضغط: يؤدي إلى تقليل تركيز المواد المتفاعلة، مما يدفع اتزان التفاعل نحو جانب المواد المتفاعلة إذا كانت عدد جزيئات المواد الناتجة أقل من عدد جزيئات المواد المتفاعلة.

3. درجة الحرارة:

• زيادة درجة الحرارة: تؤدي إلى زيادة طاقة جزيئات المواد المتفاعلة، مما يزيد من سرعة التفاعل الأمامي والعكسي.
  • إذا كان التفاعل طاردًا للحرارة (يتحرر فيه طاقة)، فإن زيادة درجة الحرارة تُقلل من اتزان التفاعل.
  • إذا كان التفاعل ماصًا للحرارة (يتطلب طاقة)، فإن زيادة درجة الحرارة تُزيد من اتزان التفاعل.
• تقليل درجة الحرارة: يؤدي إلى تقليل طاقة جزيئات المواد المتفاعلة، مما يقلل من سرعة التفاعل الأمامي والعكسي.
  • إذا كان التفاعل طاردًا للحرارة، فإن تقليل درجة الحرارة يُزيد من اتزان التفاعل.
  • إذا كان التفاعل ماصًا للحرارة، فإن تقليل درجة الحرارة يُقلل من اتزان التفاعل.

4. وجود محفز:

• المحفز: مادة تُسرع من سرعة التفاعل الكيميائي دون أن تدخل في التفاعل.
• تأثير المحفز:
  • يُقلل من طاقة التنشيط اللازمة لبدء التفاعل.
  • يُزيد من سرعة التفاعل الأمامي والعكسي دون التأثير على اتزان التفاعل.

5. حجم الحاوية:

• زيادة حجم الحاوية: يؤدي إلى تقليل تركيز المواد المتفاعلة، مما يدفع اتزان التفاعل نحو جانب المواد المتفاعلة إذا كانت عدد جزيئات المواد الناتجة أقل من عدد جزيئات المواد المتفاعلة.
• تقليل حجم الحاوية: يؤدي إلى زيادة تركيز المواد المتفاعلة، مما يدفع اتزان التفاعل نحو جانب المواد الناتجة إذا كانت عدد جزيئات المواد الناتجة أقل من عدد جزيئات المواد المتفاعلة.