[일반화학實驗] 르 샤틀리에의 원리
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작성일 23-04-16 09:31
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원래 이번 실험에서는 농도와 온도, 압력의 변화이 평형의 위치에 어떤 영향을 줄 것인가하는 실험을 하려고 했으나, 사정상 온도에 관계된 실험을 하지 않았다. 동적 평형은 어느 의미에서 살아있는 평형이다.
와 같은 화학 물질의 공업적 생산에서는 생성물의 평형 농도가 경제성이 맞을 만큼 충분히 커야 한다. 정방향과 역방향의 과정이 활동적이므로, 동적 평형은 계가 변화에 대응할 수 있도록 하고 또한 조절할 수 있게 한다. 이 원리를 한마디로 설명하면, 동적평형은 조건의 어떤 변화에 상대하여도 이를 억제하려는 경향이 있다라는 것이다. 이 농도를 어떻게 증가시키겠는가? 온도를 올려서 혹은 내려서? 압력을 높여서 혹은 내려서? 또 다른 방법은? 화학 평형은 동적이기 때문에 반응이 일어나는 조건이 변하면 영향을 받는다.
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[일반화학實驗] 르 샤틀리에의 원리
그렇다면 우리가 확인하고자 하는 르 샤틀리에의 원리란 무엇인가? 이 원리를 우선 알아볼 필요가 있다.
화학 평형은 동적이기 때문에 反應이 일어나는 조건이 변하면 effect을 받는다.
와 같은 화학 물질의 공업적 생산에서는 생성물의 평형 농도가 경제성이 맞을 만큼 충분히 커야 한다. 이에 따라 만일 용액과 접촉하는 기체의 압력이 증가하면 동적평형은 용액속의 기체의 농도를 증가시켜 조절한다. 또한 반응물이나 생성물 중 어느 하나의 농도를 증가시키면 평형은 해당 물질의 농도를 감소시키는 방향으로 이동하며 발열반응의 경우 온도를 상승시키면 평형은 흡열 반응 쪽으로 이동시키는 이 모든 것이 르 샤틀리에의 원리로 설명이 되는 것이다. 이는 용액 위의 기체 분자수를 감소시키는 경향이며 따라서 압력 증가를 최소로 한다. 따라서 이 원리를 통해 우린 압력 및 온도와 조성의 변화에 따른 영향을 예측하는 데 도움을 얻을 수 있는 것이다. 이 농도를 어떻게 증가시키겠는가? 온도를 올려서 혹은 내려서? 압력을 높여서 혹은 내려서? 또 다른 방법은?
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르 샤틀리에의 원리는 정적 평형이 아닌 동적 평형에만 적용된다된다. 농도의 영향과 압력의 영향에 관련된 실험을 잠시 살펴보자.
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다.
우선 농도의 영향을 알아보는 실험에서는 염화철 용액을 티오시안산암모늄 용액에 섞어서 일어나는 반응을 이용한다.
