Video dưới đây trình bày một thí nghiệm thực hành kinh điển nhằm minh họa trực quan cho nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Le Chatelier. Nội dung trọng tâm tập trung vào việc khảo sát sự biến đổi màu sắc để chứng minh tác động của nồng độ ion đến hệ cân bằng giữa ion dichromate ($\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}$) và ion chromate ($\text{CrO}_4^{2-}$).
Trong môi trường nước, hai ion này luôn thiết lập một trạng thái cân bằng động phụ thuộc mật thiết vào độ pH của dung dịch, được biểu diễn qua phương trình hóa học:
$$\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} \text{ (màu cam)} + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons 2\text{CrO}_4^{2-} \text{ (màu vàng)} + 2\text{H}^+$$
Thí nghiệm được khởi đầu với dung dịch potassium dichromate ($\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7$) mang màu cam đặc trưng. Bằng các thao tác làm thay đổi nồng độ các chất trong hệ, sự chuyển dịch cân bằng diễn ra vô cùng rõ rệt:
- Khi nhỏ dung dịch kiềm sodium hydroxide ($\text{NaOH}$): Ion $\text{OH}^-$ trung hòa lượng $\text{H}^+$ trong hệ, làm giảm nồng độ $\text{H}^+$. Để chống lại sự thay đổi này, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận tạo ra thêm ion chromate ($\text{CrO}_4^{2-}$), khiến dung dịch chuyển sang màu vàng sáng.
- Khi nhỏ dung dịch acid sulfuric acid ($\text{H}_2\text{SO}_4$): Nồng độ $\text{H}^+$ tăng lên đột ngột khiến trạng thái cân bằng bị phá vỡ. Hệ thống lập tức dịch chuyển theo chiều nghịch để tiêu thụ lượng $\text{H}^+$ dư thừa, tái tạo lại ion dichromate ($\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}$), biến dung dịch từ màu vàng trở về màu cam nguyên bản.
Thông qua hiện tượng đổi màu liên tục và đảo ngược được, đoạn video cung cấp một góc nhìn thực tế giúp người xem dễ dàng phân tích và nắm bắt bản chất của sự dịch chuyển cân bằng khi các thông số nồng độ thay đổi. Mời các bạn cùng theo dõi chi tiết quá trình thực nghiệm và kiểm chứng các quy luật hóa học ngay trong video này.
