Prinzip vom kleinsten Zwang
Das Prinzip von Le Chatelier, auch Prinzip vom kleinsten Zwang genannt, wurde von Henry Le Chatelier und Ferdinand Braun zwischen 1884 und 1888 formuliert:
- „Übt man auf ein chemisches System im Gleichgewicht einen Zwang aus, so reagiert es so, dass die Wirkung des Zwanges minimal wird.“
oder genauer gesagt:
- „Übt man auf ein System, das sich im chemischen Gleichgewicht befindet, einen Zwang durch Änderung der äußeren Bedingungen aus, so stellt sich infolge dieser Störung des Gleichgewichts ein neues Gleichgewicht, dem Zwang ausweichend, ein.“
Das Prinzip ist somit sehr allgemein gefasst, sodass es keine quantitativen Aussagen zulässt. Trotzdem findet es häufig Anwendung, da eine qualitative Vorhersage in vielen Bereichen für erste Schritte ausreichend ist. Des Weiteren ist es sehr leicht anwendbar.
Beispiele:
Wird einem Stoff Wärme zugeführt, weicht das System dem „Zwang“ der Temperaturerhöhung aus, indem endotherme (also Wärme verbrauchende) Prozesse stattfinden und exotherme Prozesse unterdrückt werden. Hier wird der Begriff „Zwang“ als ein Eingriff in ein System definiert, mit dem beispielsweise eine Änderung von Temperatur, Druck oder Stoffmengenkonzentration bewirkt werden soll.
- Erhöht man die Temperatur, wird eine exotherme Reaktion zurückgedrängt und eine endotherme befördert (und umgekehrt, wenn man die Temperatur verringert).
- Erhöht man den Druck, weicht das System so aus, dass die volumenverkleinernde Reaktion gefördert wird, und umgekehrt.
- Ändert man die Konzentration, z. B. indem man ein Produkt aus dem Ansatz entfernt, so reagiert das Gleichgewichtssystem, indem dieses Produkt nachproduziert wird.
Die Richtigkeit dieses Konzepts kann sowohl empirisch, also im Experiment, als auch durch Berechnungen von Temperatur-, Druck- und Konzentrationsabhängigkeit der freien Reaktionsenthalpie bestätigt werden.
Siehe auch:Massenwirkungsgesetz
- ↑ le Châtelier, H.-L.: [A general statement of the laws of chemical equilibrium]. In: Comptes rendus hebd. Seanc. Acad. Sci. Paris. Band 99, 1884, S. 786–789.
- ↑ Braun, F.: Untersuchungen über die Löslichkeit fester Körper und die den Vorgang der Lösung begleitenden Volum- und Energieänderungen. In: Z. Phys. Chem. 1U, Nr. 1, 1887, S. 259–272, doi:10.1515/zpch-1887-0131.