Indgreb i et ligevægtssystem: kemisk ligevægt og Le Chateliers princip

Øvelsen har til formål at undersøge hvordan et ligevægtssystem reagerer på forskellige ydre indgreb.

Teori:

Kemisk ligevægt:

Kemisk ligevægt er et begreb, der beskriver når der i en reaktion dannes lige meget af produkterne og reaktanterne. Altså når reaktionen sker lige meget/hurtigt i begge retninger. Vores forsøg drejede sig om følgende ligevægt:

Fe3+(aq) + SCN-(aq) ? FeSCN2+(aq)

Ionerne på venstre side er næsten farveløse, og ionen på højre side er stærkt rødfarvet. Vi kan altså ud fra denne information, og vores kendskab til Le Chateliers princip, bedømme hvilken retning reaktionen forskydes mod ved de forskellige indgreb.

Le Chateliers princip og ligevægtsloven:

Le Chateliers princip siger at et ydre indgreb i en kemisk ligevægt fremkalder en forskydning, som formindsker virkningen af indgrebet. Det vil altså sige, at man kan lave en indgreb i en reversibel reaktion hvor der er kemisk ligevægt, der bringer den ud af kemisk ligevægt. Ligevægtssystemet vil så forskyde reaktionen for at skabe ligevægt igen.

Ligevægtsloven siger at reaktionsbrøken er lig med ligevægtskonstanten når der er indtrådt kemisk ligevægt.

I vores forsøg ser reaktionsbrøken således ud:

Y=[FeSCN2+][Fe3+]*[SCN-]= Kc

Laver man for eksempel et indgreb hvor man tilføjer flere jern(III)-ioner, vil brøken blive mindre, da jern(III)-ionen er i nævneren. Dette vil medføre at reaktionsbrøken nu er mindre end ligevægtskonstanten. Ligevægtssystemet vil derfor ifølge Le Chateliers princip, forskyde reaktionen så reaktionsbrøken igen er lig med ligevægtskonstanten. Dette vil den gøre ved at forskyde reaktion mod højre for at danne mere FeSCN2+, da det er der FeSCN2+, som står i tælleren i reaktionsbrøken, befinder sig.