Co je to ten Le Chatelierův princip?
Občas nastanou situace, kdy se chemik zděsí, jak málo mu v reakci vzniklo produktu - tedy tehdy, když je reakce nakloněna ve prospěch reaktantů. Naštěstí existuje několik způsobů, jak nad takovým problémem vyzrát. Objevili je francouzský chemik Henri Louis Le Chatelier a německý fyzik Karl Ferdinand Braun.
Ve chvíli, kdy systém dojde do rovnováhy, nebude se už koncentrace produktů ani reaktantů měnit. Ovšem to platí pouze za předpokladu, že se nezmění reakční podmínky, jako jsou teplota a tlak, nebo pokud do reakce nepřidáš některý z reaktantů nebo produktů. Každá takováto změna vyvede systém z rovnováhy a ten se ho bude snažit vyrovnat protiakcí. Le Chatelierův princip je tedy uplatněním zákona akce a reakce v praxi.
Vliv teploty se odvíjí od toho, jestli je přímá reakce exotermická (uvolňuje se při ní teplo), nebo endotermická (spotřebovává se při ní teplo). Příkladem je během první světové války navržená Haberova-Boschova syntéza amoniaku:
Reakce syntézy amoniaku (doprava) je však exotermická, tedy jestli bys reakci chladil, reakce by směřovala směrem k reaktantům. Zpětná reakce je endotermická, tudíž se při ní spotřebovává teplo.
Můžeš měnit také tlak reakční směsi. Všimni si, že při syntéze amoniaku uvedené nahoře vznikají ze čtyř molů reaktantů dva moly produktu. Pokud reakční směs stlačíš, dojde k posunu rovnováhy ve prospěch amoniaku, protože zmenšíš prostor, ve kterém se molekuly mohou pohybovat, a donutíš je k častějším srážkám. Funguje to i naopak, pokud bude vznikat více molekul produktu, bude lepší snížit tlak, aby se zvětšil potřebný prostor. Změnu tlaku Ize uvažovat pouze v případě reakcí, které probíhají v plynné fázi.
Poslední běžnou možností, jak měnit a posouvat rovnováhu, je změna koncentrace jedné z látek účastnících se reakce. Pokud budeš v průběhu reakce odebírat z reakční směsi produkty, posune se rovnováha na jejich stranu. Zbavit se produktů můžeš například tak, že je přeměníš na něco jiného v následné reakci, nebo je pomocí některých metod odstraníš ze směsi.
V předchozí kapitole ses seznámil s pojmem katalyzátor. Ten na dynamickou rovnováhu vliv nemá, pouze ovlivňuje čas, za který reakční směs dojde k rovnováze.