르샤틀리에 법칙을 말해 보십시오.

‘화학 평형 상태의 화학계에서 농도, 온도, 부피, 부분 압력 등이 변화할 때, 화학 평형은 변화를 가능한 상쇄시키는 방향으로 움직여 새로운 화학 평형 상태를 형성한다.'

1884년, 프랑스의 화학자인 르 샤를리에가 발견한 법칙으로, 평형 이동의 법칙이라고 하기도 한다. 열역학적으로 평형 상태에 있는 계에 온도 또는 압력을 바꾸었을 때 그 평형 상태가 어떻게 이동하는가를 보여주는 원리이다. 하나의 가역 반응이 평형 상태에 있을 때 평형에 관계하는 물질의 농도, 압력, 온도 등을 변경하면 그 평형은 정, 역 어느 한 방향으로 반응이 진행된다.

그 결과 좌, 우 양쪽의 물질의 양의 비율이 변하여 새로운 평형에 도달한다. 즉, 반응이 평형 상태에 있을 때 농도, 온도, 압력 등 평형의 조건을 변화시키면 그 변화를 없애고자 하는 방향으로 새로운 평형에 도달한다. 이를 르 샤틀리에의 원리라고 한다. 이 원리를 통하여 물질계의 평형이 조건의 변화에 따라서 어떠한 방향으로 이동하는지 알 수 있다.

(1) 농도의 경우

반응 물질을 첨가하고 생성 물질을 제거하면 정반응 쪽으로 평형 이동하며, 반응 물질을 제거하고 생성 물질을 첨가하면 역반응 쪽으로 평형 이동한다.

(2) 압력의 경우

압력을 높이면 기체의 몰수가 큰 쪽에서 작은 쪽으로 반응이 진행되며, 압력을 낮추면 기체의 몰수가 작은 쪽에서 큰 쪽으로 반응이 진행된다.

(3) 온도의 평형 이동의 경우

온도를 높이면 역반응이, 온도를 낮추면 정반응이 진행되며(발열 반응), 온도를 높이면 정반응이 온도를 낮추면 역반응이 진행된다(흡열 반응).