Änderung des chemischen Gleichgewichts
Das chemische Gleichgewicht ist ein dynamischer Zustand, in dem die Geschwindigkeit der Hinreaktion gleich der Rückreaktion ist. Obwohl beide Teilreaktionen ständig weiterlaufen, bleibt das Verhältnis der Konzentrationen von Edukten und Produkten konstant. Das Massenwirkungsgesetz ist ein wichtiges Werkzeug zur quantitativen Beschreibung von Gleichgewichten und Gleichgewichtsverschiebungen.
Definition: Das Massenwirkungsgesetz besagt, dass für jedes chemische Gleichgewicht das Produkt aus den Konzentrationen der Produkte dividiert durch das Produkt aus den Konzentrationen der Edukte bei einer bestimmten Temperatur konstant ist.
Beispiel: Für eine allgemeine Reaktion aA + bB ⇌ cC + dD gilt: K = [C]^c * [D]^d / [A]^a * [B]^b
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, ein chemisches Gleichgewicht zu beeinflussen:
- Konzentrationsänderung der Edukte oder Produkte
- Temperaturänderung
- Druckänderung
Highlight: Bei einer Konzentrationserhöhung der Edukte steigt die Wahrscheinlichkeit einer Reaktion, was zu einer Erhöhung der Produktkonzentration führt.
Die Beeinflussung des chemischen Gleichgewichts durch Temperatur folgt bestimmten Regeln:
- Temperaturerhöhung verschiebt das Gleichgewicht zur endothermen Reaktion.
- Temperatursenkung verschiebt das Gleichgewicht zur exothermen Reaktion.
Die Beeinflussung des chemischen Gleichgewichts durch Druck ist besonders bei Reaktionen mit gasförmigen Stoffen relevant:
- Druckerhöhung verschiebt das Gleichgewicht zur Seite mit weniger Gasteilchen.
- Drucksenkung verschiebt das Gleichgewicht zur Seite mit mehr Gasteilchen.
Vocabulary: Kompression: Druckerhöhung, die zu einer Ausgleichsreaktion führt, um das Volumen zu verringern.
Das Prinzip von Le Chatelier, auch bekannt als Prinzip vom kleinsten Zwang, fasst diese Gesetzmäßigkeiten zusammen:
Quote: "Übt man auf ein im Gleichgewicht befindliches chemisches System Zwang aus durch Zufuhr/Entzug von Wärme, durch Änderung des Volumens oder der Stoffmengen, so verschiebt sich das Gleichgewicht in die Richtung, in der die Folgen des Zwanges verringert werden."
