## Volumeverandering

#### Principe van Le Chatelier en Van 't Hoff

Bij volumevergroting verschuift het evenwicht zodanig dat er meer deeltjes ontstaan. Ook hier is het principe van de kleinste dwang duidelijk. Door volumevergroting neemt de concentratie van de deeltjes af. Als door verschuiving van het evenwicht meer deeltjes ontstaan, is de concentratievermindering kleiner dan zonder evenwichtsverschuiving.
Bij volumeverkleining verschuift het evenwicht naar de kant van de minste deeltjes.
Als voor en na de evenwichtspijl evenveel deeltjes staan heeft volumeverandering geen invloed.
Verklaring
Door volumeverandering treedt er concentratieverandering op, waardoor de snelheid van heen- en teruggaande reactie beide veranderen. Het effect op beide reacties is verschillend als in de snelheidsvergelijking de exponenten van de concentraties verschillend zijn. Dan treedt er verschuiving van het evenwicht op.

####

#### Gebruik van de evenwichtsvoorwaarde

Als het aantal deeltjes links en rechts van de evenwichtspijl aan elkaar gelijk is, heeft samenpersing of expansie geen invloed op de ligging van het evenwicht, omdat de teller van de concentratiebreuk met
een gelijke factor verandert als de noemer. Alle concentraties veranderen wel.
Ook de reactiesnelheden van heen- en teruggaande reactie veranderen, maar ze blijven steeds aan elkaar gelijk, zodat er geen evenwichtsverschuiving optreedt.
Het gasevenwicht:

verschuift wel bij volumeverandering, omdat het aantal deeltjes links en rechts verschillend is.
Verkleinen we het volume momentaan bijvoorbeeld tot de helft, dan worden op dat moment alle concentraties verdubbeld. De waarde van Qc verdubbelt in dit geval dus ook (teller vier keer zo groot, noemer twee keer zo groot). Het evenwicht is dus verstoord en zal door verschuiving automatisch in een nieuwe evenwichtstoestand terechtkomen, waarbij de waarde van Qc weer gelijk zal zijn aan K.
Dit houdt in dat de teller kleiner moet worden en de noemer groter moet worden: het evenwicht verschuift naar links.

Na de verschuiving van het evenwicht treedt een nieuwe evenwichtstoestand in met dezelfde waarde van K maar met andere evenwichtsconcentraties.

Nadere toelichting
Bij verschuiving van een evenwicht is het lang niet altijd direct duidelijk wat de uiteindelijke invloed van de verschuiving is op de concentraties van de betrokken stoffen. We vergelijken twee toestanden: het
oorspronkelijke evenwicht 1 en het evenwicht 2 dat is ingetreden nadat de storing op het systeem heeft plaatsgevonden.
[N2O4]ev2 > [N2O4]ev1, omdat het aantal mol groter wordt (evenwicht verschuift naar links) bij een kleiner
volume.
Het aantal mol NOneemt af, maar het volume ook. Daarom is het niet zonder meer duidelijk of de
concentratie afneemt of toeneemt.
Met behulp van de evenwichtsvoorwaarde is deze vraag echter gemakkelijk te beantwoorden: als
[N2O4]ev toeneemt dan moet ook [NO2]ev toenemen opdat de waarde van de concentratiebreuk in de evenwichtstoestand gelijk blijftaan K.
Dus: [NO2]ev2 > [NO2]ev1
Bij samenpersen van het evenwichtsmengsel verschuift het evenwicht dus naar links, terwijl de concentraties van beide stoffen toenemen. De bruinkleuring (door NO2) neemt dus aanvankelijk toe, neemt daarna iets af door de evenwichtsverschuiving, maar het gasmengsel blijft uiteindelijk toch iets donkerder van kleur dan in de oorspronkelijke evenwichtstoestand.

Nadere toelichting bij volumeverandering

Een voorbeeld van een kwantitatieve berekening staat onder het tabblad Berekeningen.