今回のテーマは「ルシャトリエの原理」です。
高校化学で登場する考え方ですが、これも化学を勉強するうえで重要な原理の一つで、テストでもよく狙われるぞ。
平衡状態の反応系が題材になるルシャトリエの原理ですが、まずは概念や考え方を理解することが大切だ!
今回は平衡状態とルシャトリエの原理について、化学に詳しいライターリックと一緒に解説していきます。
ライター/リック
高校生で化学にハマり、大学院までずっと化学を勉強してきた化学オタク。今は化学メーカーで働きながら化学の楽しさを発信する。
ルシャトリエの原理とは
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まずは、ルシャトリエの原理がどのような原理なのか紹介していきますね。wikipediaで調べると、ルシャトリエの原理とは、こう書いてあります。
化学平衡状態にある反応系において、その状態に対して何らかの変動を起こさせたときに、平衡が移動する方向を示す原理のこと
出典:wikipedia、https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AB%E3%82%B7%E3%83%A3%E3%83%88%E3%83%AA%E3%82%A8%E3%81%AE%E5%8E%9F%E7%90%86
この説明を読んだだけでは、よく分かりませんよね。この記事を最後まで読むと、ルシャトリエの原理はこう考えるんだ!と概念がなんとなく分かるようになると思います。本来は平衡定数などを使わないといけませんが、考え方や概念を理解してもらうために、できるだけ簡単に説明していきますね。
ルシャトリエって、だれ?
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Lechatelier.jpg, パブリック・ドメイン, リンクによる
まずは、原理の名前にもなっている、「ルシャトリエ」とはどのような人物なのか紹介していきます。ルシャトリエの原理は、1884年にフランスの化学者「アンリ・ル・シャトリエ」が発表した考え方です。
アンリ・ル・シャトリエは化学産業の発展に大きく貢献した人物でした。化学産業では、平衡反応をどうやってコントロールして、目的の生成物を得るかがとても大切なキーワードで、ルシャトリエの原理は化学平衡をコントロールするうえでとても重要な原理だったんです。
平衡状態を知るために「可逆反応」と「不可逆反応」をチェック
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「化学平衡」とは何なのかを知ることが、ルシャトリエの原理を理解するための初めの一歩です。「平衡状態」を紹介している記事はほかにもあるので、そちらもあわせてチェックしてみてください。まずは、可逆反応と不可逆反応をチェックしていきましょう。
化学反応には「可逆反応」と「不可逆反応」という反応があります。可逆反応とは、化学反応でどちらの向きにも起きる反応のこと。不可逆反応は一方向のみにしか進まない反応のことです。
化学反応式は、左辺に反応物、右辺に生成物、間に矢印を書きます。「矢印は右向きだけ」だと思っていませんか??実は、左向きの矢印もあるんですよ。矢印が右向きだけの反応は不可逆反応。右と左の矢印が同時にあるのが可逆反応です。
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