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Chemische Gleichgewicht
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Hannah Köth
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Cheminches gleichgewicht 1. Änderung der Konzentration Farbveränderungen während einer chemischen Reaktion können auf die Verschiebung eines Gleichgewichts hindeuten. Ein Beispiel dafür ist die Reaktion von einer Eisen(II)-chlorid-Lösung und Ammoniumthiocyanat- Lösung (NH SCN) zu rötlichem Eisenthiocyanat. Durchführung des Experimentes: Sie Eisenchloridlösung und die Ammoniumthiacyanat-Lösung werden in einem Reagenzglas zur Reaktion gebracht. Das Reaktionsprodukt, rötliches Eisenthiocyanat, wird in 5 Reagenzgläser pipettiert: Es erfolgt anschließend die Zugabe von I. RG 1: festem Eisen(III)-chlorid 2. RG2: festem Ammoniumthiacyanat 3. RG 3: Silbernitratlösung RG 4: Natronlauge RG 5: bleibt unverändert zum Vergleichen 4. 5. 2. Änderung der Temperatur Stärke ist ein Stoffgemisch zweier Vielfachzucker. Amylose und Amylopektin. Beide Vielfachzucker sind aus langen Glucoseketten zusammengesetzt und bilden aufgrund der spezifischen Verknüpfungen zwischen den Glucosebausteinen spiralförmige Strukturen. Aus dem Biologieunterricht kennen Sie den Stärkenachweis durch lod-Kaliumiodid-Lösung. Er beruht auf der Bildung eines blauen lod-Stärke-Komplexes. Durchführung des Experimentes: Man stellt durch das Auflösen der Amylose eine Stärkelösung her und versetzt diese mit lod-Kaliumiodid-Lösung, bis sich eine bleibende Blaufärbung einstellt. Diese Lösung wird in zwei Reagenzgläser gegeben. Eines wird im Wasserbad erhitzt, bis sich die Farbe der Lösung verändert. Mithilfe eines Thermometers wird die Temperatur zur Farbänderung festgehalten. Anschließend wird das Reagenzglas im Eisbad wieder abgekühlt und die Temperatur bei erneuter Farbänderung festgestellt. 3. Anderung des Drucks Jan ist wieder einmal zu spät aufgestanden und muss zum Schulbus rennen Völlig außer Puste schafft er es gerade noch rechtzeitig, bevor die Türen sich schließen. Jetzt hat Jan...
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Durst, doch kaum dreht er den Verschluss seiner Wasserflasche ein wenig auf, spritzt auch schon zischend der Inhalt heraus. Durchführung des Experimentes: Das oben beschriebene Phänomen kann in einem einfachen Experiment nachgestellt werden. Hierzu wird in einen Kolbenprober mit Bromthymolblau (Indikator) versetztes Mineralwasser gegeben und mithilfe einer Wasserstrahlpumpe ein Unterdruck erzeugt. — -> allen V Beobachtungen: RG 1: Die rote Farbe verstärkt sich RG 2: Die rote Farbe verstärkt sich RG 3: Die rote Farbe wird etwas heller RG 4: Die rote Farbe wird etwas heller Beobachtungen: Beim Erwärmen der lod-Stärke-Lösung tritt eine Entfärbung ein. Beim Abkühlen kehrt die blaue Farbe wieder zurück. Hinweis: Die Reaktion von lod mit Stärke ist exotherm und die Rückreaktion endotherm. Beobachtungen: Der Indikator färbt das Mineralwasser zunächst gelb. Sobald der Unterdruck erzeugt wird, sind vermehrt Gasblasen zu sehen. Der Indikator schlägt auf Grün um. 1. Bei 3. Experimenten erfolgt eine Verandering der Farben. Beispielsweise bei dem ersten erfolgt eine Verstärkung oder verringerung der roten Farbe. Bei Experiment 2 tritt eine Entfärbung + Rückfarbung ein und bei dem 3. eine Farbänderung Gesetzmäßigkeiten zur Beeinflussung Das chemische Gleichgewicht kann durch Anderungen der Reaktionsbedingungen Temperatur, Druck oder Konzentration der Reaktanten auf ganz unterschiedliche Weise beeinflusst werden. L>vorraussetzung: chemisches Gleichgewicht kann sich nur bei einer umkehrbaren Reaktion in einem geschlossenen oder einem abgeschlossenen thermodynamischen System einstellen! Einfluss der Reaktionsbedingungen Temperatur Druck Reaktionsbedingungen Konzentration Emenung Verningerung Emonung Verringerung Ändering der konzentration eines oder mehrerer Reaktanten Auswirkungen ·begünstigt ende therme Reaktion ·begünstigt exotherme Reaktion ·begünstigt Gasreaktionen, die unter volumen abnahme venaufen ·begünstigt Gasreaktionen, die unter volumen- aunahme venaufen keine Beeinflussung (k- konstant) der Gleichgewichtslage verandering der Ausbeute durch Sterung des Gleichgewichts Emehung der Ausbeute durch Einsatz eines Edukts im Überschuss oder durch Entfernen eines Produkts aus dem Gleichgewicht. auf die lage eines chemischen Gleichgewichts + -> katalysoren haben keinen Einfluss auf die Ausbeute einer chem. Reaktion prinus des reunssen swangs ↳ wenn auf eine im Gleichgewicht liegende, chem. Reaktion ein 2wang von außen ausgeübt wird, dann weicht das Gleichgewicht diesem zwang aus. von Henry Le Chatelier und Ferdinand Braun zwischen 1884 und 1888 formuliert · es beschreibt die außeren Bedingungen ↳ Außere zwange können Temperatur- oder Druckveränderingen sein Es stellt sich also infelge einer Stering ein nwes Gleichgewicht ein, dem zwang ausweichend Deutung Ⓒ Eisen (111) - chlorid + Ammonium thi ocy anat + Ammonium thi ocyanat -> Eisen (111) - thiocyanat Edukt Produkt Fe³+ + 3 SCN- <=> Fe (SCN) 3 + 3H₂₂0 L> Bei Erhöhung der Konzentration der Edukle Eisen (111)- Chlond oder Ammonium thiocyna erfolgt eine Stening des dynamischen Gleichgewichts. die gebildete Verbindung Fe (SCN)3 verursacht die rote Taße der Lösung. Bei RG1 + RG2 vertieft sich die role Farbe, es wird also mehr an Fe (SCN) 3 gebilout. Bei RG3-RG-4 findet eine Farbaufhellung statt, es wird also mehr an Fe³+ und SCN- gebildet chem. Gleichg. > Fe (SCN) 3 Zusammenfassung: RG1 - RG4 Fe³+ + SCN- wird konzentration auf Edukiseite emöht, weicht die Reaktion zur Produktseite aus. wird die konzentration auf der Produkt feite erhght, weicht die Reaktion auf die Eduktseite aus. : (2) Die Reaktion, die hier zu sehen ist, ist reversibel ( von blau über fables zunick au blau) ↳ Umkehrbarkeit lässt sich enclaren, wenn man davon ausgeht, dass zwischen den Edukten und Produkten ein ch. Gleichgewicht besteht wenn sich das system i'm Gleichgewicht befindet werden bei der Hinreaktion genauso viele lod- Starke - komplexe gebildet, wie durch die Rückreaktion Lerfalun. Hin reaktion = Rückreaktion = exe therm (warmeabgabe) endotherm Prinzip von le chatelier →>ch. Gleichgewicht weicht bei einer Erwärmung olm ausgeüblem zwang aus 7 ↳₂ Envammung begünstigt endotherme Teilreaktion und Gleichg. verschiebt sich in Richtung der Ausgangsstette Losung entfanot sich L₂ Abkühlung -> exotherme Terreaktion wird wieder begünstigt + Bildung der lod. Steinke geferden. 3. kohlenstefldioxld und wasser reagieren im Gleichgewicht 24 einer Lösung von kohlenstoffolioxia in wasser -> danach 211 kehlensäure CO2 + H2O = H2CO3 wenn der Druck emont wird, indem man den kolben hineindnickt, dann verschiebt sich das ch. Gleichgewicht nach rechts -> L> Lösung wird sauer. gelbe Farbe wenn der Druck im kelben verminden wird, verschiebt sich das Gleichg. nach links -> grine Farbe > Losung wird weniger sauer. о -> Wenn eine Orickemöhung stallfindet, verschiebt sich das Gleichgewicht so, dass der Druck verminder wird. Bei Druck- Vermindering, so, dass er erhöht wird.
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