Principio di Le Châtelier
Panoramica
Fonte: Laboratorio della dott.ssa Lynne O'Connell — Boston College
Quando le condizioni di un sistema all'equilibrio sono alterate, il sistema risponde in modo tale da mantenere l'equilibrio. Nel 1888, Henri-Lewis Le Châtelier descrisse questo fenomeno in un principio che afferma: "Quando un cambiamento di temperatura, pressione o concentrazione disturba un sistema in equilibrio chimico, il cambiamento sarà contrastato da un'alterazione nella composizione dell'equilibrio".
Questo esperimento dimostra il principio di Le Châtelier al lavoro in una reazione reversibile tra ione ferro (III) e ione tiocianato, che produce ferro (III) tiociante ione:
Fe3+(aq) + SCN- (aq) 
FeSCN2+ (aq)
La concentrazione di uno degli ioni viene alterata aggiungendo direttamente una quantità di uno ione alla soluzione o rimuovendo selettivamente uno ione dalla soluzione attraverso la formazione di un sale insolubile. Le osservazioni dei cambiamenti di colore indicano se l'equilibrio si è spostato per favorire la formazione dei prodotti o dei reagenti. Inoltre, si può osservare l'effetto di un cambiamento di temperatura sulla soluzione all'equilibrio, che porta alla capacità di concludere se la reazione è esotermica o endotermica.
Procedura
1. Preparazione delle soluzioni di equilibrio del tiocianato di ferro (III)
- Posizionare 1 goccia di 1 M Fe (NO3)3 soluzione in una provetta e diluire con 2 ml di acqua. Posizionare 1 goccia di 1 M KSCN in un'altra provetta e diluire con 2 ml di acqua. Queste due provette servono come controlli da confrontare con le altre provette.
- Posizionare 1 goccia di 1 M Fe (NO3)3 soluzione in una provetta.
- Aggiungere 1 goccia di 1 M KSCN alla provetta. <
Risultati
Le osservazioni delle soluzioni iniziali e della miscela delle due soluzioni possono essere viste nella Tabella 1.
Le osservazioni delle miscele di equilibrio dopo l'aggiunta di vari reagenti possono essere viste nella Tabella 2.
Osservazione quando la temperatura viene modificata: nella provetta 7, la soluzione diventa più di colore .
Applicazione e Riepilogo
Il principio di Le Châtelier è all'opera nei corpi umani. L'ossigeno viene trasportato dai polmoni ai muscoli e ad altri tessuti da una proteina chiamata emoglobina (Hb) che si trova nel sangue. La molecola di ossigeno si lega a questa proteina in una reazione reversibile che può essere descritta da un'equazione di equilibrio:
Hb + 4 O2 Hb(O2)4
Nei polmoni,...
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