Nā Kumu e Hoʻopilikia ana i ke Kaulike Kemika
He kūlana koʻikoʻi ke kaulike kemika i nā ʻano hana kemika like ʻole, ma ka hale hana a ma ke ola o kēlā me kēia lā. Hoʻokō ʻia kēia kaulike ke like ka wikiwiki o ka hana i mua me ka wikiwiki o ka hana i hope, me ka noho mau ʻana o nā mea hana a me nā huahana. ʻOiai ke ʻano he kūlana paʻa, ʻo ke kaulike kemika he dynamic hoʻomau e hana nei ma ka pae molekala. E kūkākūkā kēia ʻatikala i nā kumu nui e hoʻopilikia ana i ke kaulike kemika, me ka noʻonoʻo ʻana, ke kaomi, ka nui, ka mahana, a me nā mea hoʻoulu.
Ka noʻonoʻo ʻana
I ke kūkākūkā ʻana i nā hopena kemika, ʻo kekahi o nā kumu nui e hoʻopilikia ana i ke kaulike ʻo ia ka nui o nā mea hana a me nā huahana. ʻŌlelo ke kumumanaʻo o Le Chatelier inā loaʻa kahi loli i ka nui, e hoʻoponopono ka ʻōnaehana iā ia iho e hoʻihoʻi i ke kaulike.
Eia kekahi laʻana, i loko o kahi hopena kinoea kahi e kūlike ai ka nui o nā kinoea \(A\) a me \(B\) i nā kinoea huahana \(C\) a me \(D\):
\[ aA + bB ⇌ cC + dD \]
Inā piʻi ka nui o kekahi o nā mea hana, e ʻōlelo ʻo \(A\), e pane ka ʻōnaehana ma ka hoʻololi ʻana i ke kaulike i nā huahana e hōʻemi i kēia haunaele. I ka ʻaoʻao ʻē aʻe, inā emi ka nui o ka huahana \(D\), e hoʻololi pū ka ʻōnaehana i ke kaulike i ka ʻākau e hana i nā \(D\).
Kaomi a me ka Leo
He mau mea nui ke kaomi a me ka nui e hoʻopilikia ana i ke kaulike i nā hopena kinoea. Pili lākou ma o ke Kānāwai o Boyle, kahi e ʻōlelo nei he kūlike ʻole ka nui o ke kinoea me kona kaomi ma ka mahana mau. E hoʻopilikia nā hopena e pili ana i nā kinoea i ke kaomi kinoea holoʻokoʻa i loko o ka ʻōnaehana, a hiki i nā loli o ke kaomi ke hoʻopilikia i ke kuhikuhi o ke kaulike kemika.
Eia kekahi laʻana, e nānā kākou i kēia pane:
\[ N_2(g) + 3H_2(g) ⇌ 2NH_3(g) \]
Ma kēia kūlana, aia ʻehā mau molekala kinoea ma ka ʻaoʻao hema a ʻelua ma ka ʻaoʻao ʻākau. Inā hoʻonui ʻia ke kaomi ma kēia ʻōnaehana, e neʻe ka ʻōnaehana i ke kuhikuhi e hōʻemi ana i ka helu o nā molekala kinoea, ma kēia hihia, i ka ʻaoʻao ʻākau, e hoʻonui ana i ka hana ʻana o ka ammonia (NH₃). I ka ʻaoʻao ʻē aʻe, inā e hoʻemi ʻia ke kaomi, e neʻe ka ʻōnaehana i ka hema e hoʻonui i ka helu o nā molekala kinoea e uku no ka loli.
Suhu
ʻO ka mahana kekahi o nā mea nui e hoʻopilikia ana i ke kaulike kemika. ʻO ke ʻano o ka mahana e pili ana i ke kaulike ma muli o ke ʻano exothermic a endothermic paha o ka hopena. ʻOkoʻa ka pane ʻana o nā hopena exothermic (hoʻokuʻu wela) a me endothermic (hoʻopili wela) i nā loli o ka mahana.
Manaʻo mākou e nānā mākou i ka hopena exothermic penei:
\[ 2SO_2(g) + O_2(g) ⇌ 2SO_3(g) + wela \]
ʻO ka piʻi ʻana o ka mahana e hoʻoneʻe i ke kaulike i ka hema (e hana ana i nā mea hana hou aʻe) i ka wā e hoʻāʻo ai ka ʻōnaehana e omo i ka wela keu. I ka ʻaoʻao ʻē aʻe, ʻo ka emi ʻana o ka mahana e hoʻoneʻe i ke kaulike i ka ʻākau (e hana ana i nā huahana hou aʻe).
No nā hopena endothermic e like me:
\[ N_2O_4(g) + wela ⇌ 2NO_2(g) \]
ʻO ka hoʻonui ʻana i ka mahana e hoʻoneʻe i ke kaulike i ka ʻākau, e hana ana i nā mea hou aku \(NO_2\), no ka mea, hoʻopili ka ʻōnaehana i ka ikehu wela. No laila, he mea nui e hoʻomaopopo i ka ikehu wela e pili ana i kahi hopena i ka wā e kālailai ai i ke kaulike kemika ma nā mahana like ʻole.
Mea hoʻoulu
ʻO ka mea hoʻouluulu kahi mea e hoʻonui ai i ka wikiwiki o kahi hopena me ka ʻole o ka pili mau ʻana i ka hopena. I kekahi manawa ua kuhihewa ʻia ka hopena o nā mea hoʻouluulu ma ke kaulike kemika. ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ʻaʻole hoʻololi nā mea hoʻouluulu i ke kūlana kaulike no ka mea ʻaʻole lākou e hoʻopilikia i nā ʻano pili o nā mea hana a me nā huahana ma ke kaulike.
ʻO ka hana a ka mea hoʻouluulu, ʻo ia ka hoʻolalelale ʻana i ka loaʻa ʻana o ke kaulike ma ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i ka ikehu hoʻāla no nā ʻaoʻao i mua a i hope o ka hopena. No laila, he mea maikaʻi nā mea hoʻouluulu i nā hopena kahi he mea koʻikoʻi ka wikiwiki o ka hopena, e like me ka ʻoihana kemika, kahi i hoʻonui ʻia ai ka manawa hana a me ka pono.
Ka Hoʻopili ʻana o ke Kumumanaʻo o Le Chatelier i ke Ola o kēlā me kēia Lā
ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i nā kumu e hoʻopilikia ana i ke kaulike kemika, e like me ka wehewehe ʻana a ke Kumumanaʻo o Le Chatelier, he nui nā noi pono i ke ola o kēlā me kēia lā, me nā kaʻina hana synthesis ʻoihana, ka kaohi ʻana i ka haumia, a me ke kino kanaka.
I loko o ka ʻoihana kemika, ʻo kekahi o nā hiʻohiʻona kaulana loa ʻo ke kaʻina hana Haber no ka hana ʻana o ka ammonia, kahi i hoʻohana ʻia e hana i nā mea hoʻouluulu. Ma ka hoʻomaopopo ʻana pehea e hoʻopilikia ai nā loli o ke kaomi a me ka mahana i ke kaulike ma waena o ka nitrogen, hydrogen, a me ka ammonia, hiki i nā ʻenekinia ke hoʻoponopono i nā kūlana hana e hoʻonui i ka hana ʻana o ka ammonia.
I ke kāohi ʻana i ka haumia, hoʻopili ʻia kēia kumumanaʻo e hōʻemi i nā hoʻokuʻu kinoea ʻino . No ka laʻana, i loko o ka mea hoʻololi catalytic o ke kaʻa, hoʻololi ʻia nā oxides nitrogen i nitrogen a me ka oxygen ma lalo o ka mana o kahi mea hoʻoulu platinum a palladium paha . Kōkua ka mea hoʻoulu i ka hiki ʻana i ke kaulike i makemake ʻia me ka wikiwiki, ʻoiai ʻaʻole ia e hoʻololi i ke kaulike ponoʻī.
Ka hopena
He mea koʻikoʻi ka hoʻomaopopo ʻana i ke kaulike kemika a me nā mea e hoʻohuli ai iā ia i nā ʻano ʻepekema like ʻole a me nā ʻoihana. ʻO nā mea nui e like me ka noʻonoʻo ʻana, ke kaomi, ka nui, ka mahana, a me nā mea hoʻouluulu e pāʻani i kahi kuleana koʻikoʻi i ka hoʻoholo ʻana i ke kuhikuhi a me ka wikiwiki o nā hopena kemika i ke kaulike. Hāʻawi ke kumumanaʻo o Le Chatelier i kahi ʻōnaehana kumumanaʻo e hiki ai iā mākou ke wānana pehea e pane ai nā ʻōnaehana kemika i nā kūlana kaiapuni e loli nei. Ma ka hoʻomaopopo ʻana i kēia mau kumumanaʻo, hiki iā mākou ke hoʻomaikaʻi i nā kaʻina hana kemika like ʻole e hoʻokō i nā hopena i makemake ʻia, ma kahi pae hoʻokolohua a ma nā wahi ʻoihana nui, a hiki i ke ola o kēlā me kēia lā.
