Brief Summary
This video explains the Le Chatelier's principle, which states that a system in equilibrium will shift to relieve stress. The video uses the example of ammonia synthesis to illustrate how changes in concentration, pressure, and temperature affect the equilibrium of a reaction. The video also discusses the use of catalysts to speed up reactions.
- Le Chatelier's principle states that a system in equilibrium will shift to relieve stress.
- Changes in concentration, pressure, and temperature can affect the equilibrium of a reaction.
- Catalysts can speed up reactions by lowering the activation energy.
This video begins by introducing Le Chatelier's principle, which states that a system in equilibrium will shift to relieve stress. The video uses the example of ammonia synthesis to illustrate this principle. The video explains that if the concentration of one of the reactants is increased, the system will shift to produce more product to relieve the stress. Similarly, if the pressure is increased, the system will shift to produce more product, as the formation of product is associated with a decrease in pressure. The video also explains that the reaction is exothermic, meaning that heat is released during the reaction. Therefore, lowering the temperature will favour the formation of product. However, the video also notes that the reaction is very slow at low temperatures. To overcome this, a catalyst is used to speed up the reaction.
This section focuses on the effect of concentration on the equilibrium of the ammonia synthesis reaction. The video explains that if the concentration of one of the reactants is increased, the system will shift to produce more product to relieve the stress. This is because the system is trying to restore the equilibrium that was disrupted by the change in concentration.
This section focuses on the effect of pressure on the equilibrium of the ammonia synthesis reaction. The video explains that if the pressure is increased, the system will shift to produce more product, as the formation of product is associated with a decrease in pressure. This is because the system is trying to restore the equilibrium that was disrupted by the change in pressure.
This section focuses on the effect of temperature on the equilibrium of the ammonia synthesis reaction. The video explains that the reaction is exothermic, meaning that heat is released during the reaction. Therefore, lowering the temperature will favour the formation of product. However, the video also notes that the reaction is very slow at low temperatures.
This section discusses the use of catalysts to speed up reactions. The video explains that a catalyst is a substance that speeds up a reaction by lowering the activation energy. This allows the reaction to proceed at a faster rate, even at lower temperatures. In the case of ammonia synthesis, a catalyst is used to allow the reaction to proceed at a reasonable rate at a lower temperature, which favours the formation of product.
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Transcript
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0:01 il principio di lesce atelier afferma che ogni sistema tende a reagire a una modifica Imposta dall'esterno diminuendo negli effetti significa che se l'equilibrio viene perturbato questo si sposterà verso i prodotti o verso i reagenti In modo tale da opporsi al cambiamento e ripristinare delle nuove condizioni di equilibrio per comprendere cosa Questo significhi facciamo le esempio classico della reazione della sintesi dell'ammoniaca in condizioni non ottimizzate la reazione è piuttosto spostata a sinistra e di ammoniaca se ne produce poca rispetto ai reagenti Ma se si aumenta la concentrazione di uno dei due reagenti
0:47 per esempio di quello più disponibile in natura come Nel nostro caso l'azoto cosa succede l'equilibrio viene perturbato e come reagisce producendo più ammoniaca cioè Facendo reagire l'azoto con altro idrogeno l'equilibrio si ripristina formando più prodotto che poi quello che si desidera fare il principio di Lasciatela in questo caso si può esprimere così si è perturbato l'equilibrio aumentando la concentrazione di un reagente il sistema reagisce abbassandola cioè formando prodotto un altro esempio ora pertur biamo l'equilibrio Sott Endo prodotto man mano che si forma alleggeriamo cioè
1:33 l'altalena verso destra cosa accadrà si sta diminuendo la concentrazione di prodotto il sistema reagisce aumentandola altro reagente viene indotto reagire che è quello che vogliamo possiamo ora provare a modificare il sistema aumentando la pressione dei reagenti come reagisce in questo caso il sistema cercherà di abbassare Ma come per rispondere a questo facciamo un attimo una considerazione osserviamo l'equazione chimica bilanciata delle reazioni di sintesi dell'ammoniaca constatiamo che Se contiamo il numero di molecole che sono in gioco vediamo che la produzione di ammoniaca è accompagnata da una diminuzione del
2:20 numero di molecole In quanto ogni quattro molecole una di azoto e tre di idrogeno se ne formano due di ammoniaca sostanzialmente numero si dimezza e Siccome sappiamo che la pressione di un gas diminuisce al diminuire del numero di particelle Allora se Noi aumentiamo la pressione dei reagenti il sistema si sposta cercando di diminuirla e questo è possibile farlo formando più prodotto in quanto la formazione di prodotto è Associata a una diminuzione di pressione almeno in questo caso in questo caso dunque se vogliamo ottenere prodotto conviene una pre alta dei reagenti e la temperatura un'alta temperatura accelera qualunque reazione
3:07 chimica ma un conto è la velocità di reazione un conto è la resa di reazione Ora bisogna sapere che la reazione di sintesi dell'ammoniaca è una reazione esotermica la formazione di prodotto e cioè accompagnata da formazione di calore converrà Allora agire a temperature basse perché in questo modo per il principio di Lece atelié il sistema tenderà a formare più prodotto In quanto al prodotto è associato un aumento di temperatura ma a bassa temperatura la reazione è davvero troppo lenta come risolvere Grazie al catalizzatore una sostanza che accelera moltissimo la reazione bassand nell'energia di attivazione a questo punto sarà
3:53 possibile operare a temperature abbastanza basse
