Le Châtelier, Henri-Louis

chimico francese (Parigi 1850-Miribel-les-Èchelles, Isère, 1936). Esercitò la professione di ingegnere in Algeria e a Besançon fino al 1877, anno in cui si trasferì a Parigi dedicandosi all'insegnamento della chimica. Tra i suoi studi vanno segnalati: la formulazione della legge dello spostamento dell'equilibrio chimico, le ricerche sul fenomeno della dissociazione, sull'azione dei catalizzatori e sulle proprietà dei cementi.

Principio o legge di Le Châtelier e Brown

Prevede in quale senso gli equilibri chimici siano influenzati dai fattori esterni. Può enunciarsi dicendo che, se a un sistema nel quale si verifichi un equilibrio chimico si impone dall'esterno una variazione di temperatura o di pressione, l'equilibrio stesso si sposta in modo da opporsi a tale variazione. Si consideri per esempio la reazione di formazione dell'ammoniaca da azoto e idrogeno:₂+3H₂ ⇄ 2NH₃

la quale dà luogo a uno stato di equilibrio perché, in condizioni adatte e raggiunto l'equilibrio, mentre di continuo si formano nuove molecole di ammoniaca, un ugual numero se ne decompone in azoto e idrogeno. La formazione dell'ammoniaca è un processo esotermico, ossia sviluppa una certa quantità di calore: di conseguenza, per il principio della conservazione dell'energia, la decomposizione dell'ammoniaca sarà endotermica e decorrerà assorbendo la stessa quantità di calore. Se, fornendo dall'esterno calore, si aumenta la temperatura del sistema in equilibrio, questo tende a opporsi all'aumento di temperatura spostando la posizione dell'equilibrio nel senso di provocare un assorbimento di calore, e cioè nel senso della dissociazione dell'ammoniaca. Analogamente, per quanto concerne l'influenza della pressione, aumentando dall'esterno la pressione, tende a prodursi nel sistema la trasformazione che si oppone all'aumento di pressione e l'equilibrio si sposta nel senso della formazione di una maggior quantità di ammoniaca. Le considerazioni ora svolte per la reazione di sintesi dell'ammoniaca si applicano analogamente alle altre reazioni chimiche ma anche, per esempio, ai fenomeni di passaggio di stato, ossia ai processi di fusione dei solidi, ecc. Così, applicando sul ghiaccio una pressione superiore a quella ambiente, esso fonde a temperatura più bassa perché la sua fusione comporta una diminuzione di volume e tende quindi a opporsi all'aumento di pressione. In forma quantitativa il principio di Le Châtelier e Brown si esprime mediante l'equazione di Van't Hoff per gli equilibri chimici e mediante la formula di Clapeyron-Clausius per i processi di passaggio di stato.