Ireo anton-javatra misy fiantraikany amin'ny fifandanjana simika
Ny fifandanjana simika dia fepetra tena ilaina amin'ny fihetsehana simika isan-karazany, na any amin'ny laboratoara na eo amin'ny fiainana andavanandro. Tratra io fifandanjana io rehefa mitovy amin'ny tahan'ny fihetsehana mivadika ny tahan'ny fihetsehana mandroso, miaraka amin'ny fifantohan'ny zavatra mihetsika sy ny vokatra mijanona ho tsy miova. Na dia toa toe-javatra tsy mihetsika aza izany, ny fifandanjana simika dia dinamika mitohy mitranga amin'ny ambaratonga molekiola. Ity lahatsoratra ity dia hiresaka momba ireo anton-javatra lehibe misy fiantraikany amin'ny fifandanjana simika, anisan'izany ny fifantohana, ny tsindry, ny volume, ny mari-pana ary ny katalista.
fifantohana
Rehefa miresaka momba ny fihetsika simika, ny iray amin'ireo anton-javatra lehibe misy fiantraikany amin'ny fifandanjana dia ny fifantohan'ny zavatra mihetsika sy ny vokatra. Ny fitsipiky ny Le Chatelier dia milaza fa raha misy fiovana eo amin'ny fifantohana, dia hanitsy ny tenany ny rafitra mba hamerenana ny fifandanjana.
Ohatra, amin'ny fihetsiky ny entona izay mifanandrify amin'ny fifantohan'ny entona \(A\) sy \(B\) amin'ny vokatra entona \(C\) sy \(D\):
\[ aA + bB ⇌ cC + dD \]
Raha mitombo ny fifantohan'ny iray amin'ireo zavatra mihetsika, ohatra hoe \(A\), dia hamaly izany ny rafitra amin'ny alàlan'ny famindrana ny fifandanjana mankany amin'ireo vokatra mba hampihenana io fikorontanana io. Mifanohitra amin'izany kosa, raha mihena ny fifantohan'ny vokatra \(D\), dia hamindra ny fifandanjana miankavanana koa ny rafitra mba hamokatra \(D\) bebe kokoa.
Tsindry sy Habe
Ny tsindry sy ny volume dia singa manan-danja izay misy fiantraikany amin'ny fifandanjana amin'ny fihetsiky ny entona. Mifandray amin'ny alàlan'ny lalàn'i Boyle izy ireo, izay milaza fa ny volume an'ny entona dia mifanandrify amin'ny tsindry amin'ny mari-pana tsy miova. Ny fihetsika misy entona dia hisy fiantraikany amin'ny tsindrin'ny entona manontolo ao amin'ny rafitra, ary ny fiovan'ny tsindry dia mety hisy fiantraikany amin'ny lalana mankany amin'ny fifandanjana simika.
Ho ohatra, andeha hojerentsika ity fihetsika manaraka ity:
\[ N_2(g) + 3H_2(g) ⇌ 2NH_3(g) \]
Amin'ity toe-javatra ity, misy molekiola entona efatra eo amin'ny ilany havia ary roa eo amin'ny ilany havanana. Raha ampitomboina ny tsindry amin'ity rafitra ity, dia hifindra amin'ny lalana mampihena ny isan'ny molekiola entona ny rafitra, amin'ity tranga ity, mankany amin'ny ilany havanana, ka hampitombo ny famokarana amoniaka (NH₃). Mifanohitra amin'izany kosa, raha mihena ny tsindry, dia hifindra miankavia ny rafitra mba hampitombo ny isan'ny molekiola entona mba hanonerana ny fiovana.
Suhu
Ny mari-pana dia iray amin'ireo anton-javatra manan-danja indrindra izay misy fiantraikany amin'ny fifandanjana simika. Ny fiantraikan'ny mari-pana amin'ny fifandanjana dia miankina amin'ny toetran'ny fihetsika eksotermika na endotermika. Ny fihetsika eksotermika (famoahana hafanana) sy endotermika (fisintonana hafanana) dia samy hafa ny fihetsiky ny fihetsika eksotermika (famoahana hafanana) sy endotermika (fisintonana hafanana) amin'ny fiovan'ny mari-pana.
Aoka hatao hoe mahita ity fihetsika exothermika manaraka ity isika:
\[ 2SO_2(g) + O_2(g) ⇌ 2SO_3(g) + hafanana \]
Ny fiakaran'ny mari-pana dia hamindra ny fifandanjana miankavia (ka hamokatra zavatra mihetsika bebe kokoa) rehefa miezaka mandray ny hafanana be loatra ny rafitra. Mifanohitra amin'izany kosa, ny fihenan'ny mari-pana dia hamindra ny fifandanjana miankavanana (ka hamokatra vokatra bebe kokoa).
Ho an'ny fihetsika endothermika toy ny:
\[ N_2O_4(g) + hafanana ⇌ 2NO_2(g) \]
Ny fampitomboana ny mari-pana dia hamindra ny fifandanjana miankavanana, ka hamokatra \(NO_2\) bebe kokoa, satria mandray angovon'ny hafanana ny rafitra. Noho izany, zava-dehibe ny mahatakatra ny angovon'ny hafanana tafiditra amin'ny fihetsika iray rehefa mamakafaka ny fifandanjana simika amin'ny mari-pana samihafa.
nampipoaka
Ny katalista dia akora iray izay mampitombo ny tahan'ny fihetsehana nefa tsy tafiditra maharitra amin'ny fihetsehana. Indraindray dia tsy azo tsara ny fiantraikan'ny katalista amin'ny fifandanjana simika. Raha ny marina, ny katalista dia tsy manova ny toerana misy ny fifandanjana satria tsy misy fiantraikany amin'ny fifantohan'ny zavatra mihetsika sy ny vokatra amin'ny fifandanjana.
Ny ataon'ny katalista dia ny manafaingana ny fahazoana ny fifandanjana amin'ny alàlan'ny fampihenana ny angovo fampahavitrihana ho an'ny lalana mandroso sy miverina amin'ny fihetsika. Noho izany, ny katalista dia mahasoa amin'ny fihetsika izay tena ilaina ny tahan'ny fihetsika, toy ny amin'ny indostrian'ny simika, izay amboarina ny fotoana famokarana sy ny fahombiazana.
Fampiharana ny Fitsipiky ny Le Chatelier amin'ny fiainana andavanandro
Ny fahatakarana ireo anton-javatra misy fiantraikany amin'ny fifandanjana simika, araka ny hazavain'ny Fitsipiky ny Le Chatelier, dia manana fampiharana azo ampiharina maro eo amin'ny fiainana andavanandro, anisan'izany ny dingana famokarana indostrialy, ny fanaraha-maso ny fandotoana, ary na dia ny vatan'olombelona aza.
Ao amin'ny indostrian'ny simika, ny iray amin'ireo ohatra malaza indrindra dia ny dingana Haber ho an'ny fanamboarana amoniaka, izay ampiasaina hanaovana zezika. Amin'ny fahatakarana ny fiantraikan'ny fiovan'ny tsindry sy ny mari-pana amin'ny fifandanjana eo amin'ny azota, hidrôzenina ary amoniaka, dia afaka manitsy ny fepetra fiasana ny injeniera mba hampitomboana ny famokarana amoniaka.
Amin'ny fanaraha-maso ny fahalotoana, ity fitsipika ity dia ampiharina ihany koa mba hampihenana ny entona manimba. Ohatra, ao amin'ny mpanova katalitika fiara, ny oksida azota dia avadika ho azota sy oksizenina eo ambany fiantraikan'ny katalista platina na palladium. Ny katalista dia manampy amin'ny fahatongavana haingana kokoa amin'ny fifandanjana irina, na dia tsy manova ny fifandanjana mihitsy aza izy.
Famaranana
Tena ilaina amin'ny sehatry ny siansa sy indostria isan-karazany ny fahatakarana ny fifandanjana simika sy ireo anton-javatra misy fiantraikany amin'izany. Ny anton-javatra fototra toy ny fifantohana, ny tsindry, ny habetsahana, ny mari-pana ary ny katalista dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny famaritana ny lalana sy ny hafainganam-pandehan'ny fihetsika simika mankany amin'ny fifandanjana. Ny fitsipiky ny Le Chatelier dia manome rafitra teorika izay ahafahantsika maminavina ny fomba hiatrehan'ny rafitra simika ny fiovan'ny toe-javatra manodidina. Amin'ny fahatakarana ireo fitsipika ireo, dia afaka manatsara ny dingana simika isan-karazany isika mba hahazoana vokatra irina, na amin'ny ambaratonga laboratoara na amin'ny sehatra indostrialy lehibe, ary na dia amin'ny fiainana andavanandro aza.
