Das chemische Gleichgewicht  Das chemische Gleichgewicht

Hain, K. et al. Chemie macchiato, Pearson Studium 2007

Viele Reaktionen laufen unvollständig ab! Auch nach „unendlich“ langer Zeit haben nicht alle Edukte vollständig reagiert. Die Konzentrationen der Reaktionsteilnehmer ändern sich nicht. WIE LASSEN SICH DIESE EXPERIMENTELL ERMITTELTEN DATEN IM TEILCHENMODELL ERKLÄREN??

Ägypten, 1798-1801 Rosetta-Stein Claude-Louis Berthollet http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Berthollet_Claude_Louis_.jpg&filetimestamp=20060507071311 http://www.uncp.edu/home/rwb/Rosetta_Stone_BW.jpeg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/e/e4/Description_de_l%27Egypte,_1823(1).png

Charakteristika von chemischen Reaktionen Stoffumwandlung Energieumsatz Umkehrbarkeit

Charakteristika von chemischen Reaktionen im Teilchenmodell betrachtet Stoffumwandlung: Teilchen gruppieren sich neu. Das geschieht, wenn sie genügend heftig und richtig orientiert aufeinandertreffen. Energieumsatz: Energieaufwand um Teilchenverbände zu lösen; wenn Verbände gebildet werden, wird Energie frei. Umkehrbarkeit: „neue“ Gruppierung von Teilchen verändert sich durch erneutes Zusammentreffen wieder zur „alten“ Gruppierung.

Hain, K. et al. Chemie macchiato, Pearson Studium 2007

Hin- und Rückreaktion laufen ab! Im „Gleichgewicht“ befindet sich eine Reaktion, wenn Hin- und Rückreaktion gleich schnell ablaufen. Excel-Datei A + B  C + D

Ein Gleichgewicht stellt sich ein http://www.rrr.de/anja/umaterial/pics/chemgg_apfelkrieg02.jpg Ein Gleichgewicht stellt sich ein

Hin- und Rückreaktion Hain, K. et al. Chemie macchiato, Pearson Studium 2007

Das Massenwirkungsgesetz „wirksame Masse“ = Konzentration (veraltet) Reaktionsgleichung: a A + b B  x X + z Z Massen- wirkungsgesetz:

Interpretation von Ausgangssituation: Alle Stoffe im stöchiometrischen Verhältnis gemischt (a A und b B und x X und z Z in einem geschlossenen System). Bildet sich nun a) viel Produkt: dann ist K gross, „das Gleichgewicht liegt auf Produktseite“ b) viel Edukt: dann ist K klein, „das Gleichgewicht liegt auf Eduktseite“

Beeinflussen der Gleichgewichtslage Hain, K. et al. Chemie macchiato, Pearson Studium 2007

Zugabe eines Edukts Hain, K. et al. Chemie macchiato, Pearson Studium 2007

Zugabe eines Edukts: Beispielrechnung A + B  C, K=0.15 Gleichgewicht 1: 10 A + 20 B  30 C Zugabe von 168A: Neues Ggw stellt sich ein: 160 A + 2 B  48 C Wenn ein teuer Stoff möglichst vollständig reagieren soll, gibt man den Reaktionspartner „im Überschuss“ zu.

Entzug eines Produkts z.B. Produkt abdestillieren; Produkt ausfrieren; Produkt in Lösemittel lösen ... Hain, K. et al. Chemie macchiato, Pearson Studium 2007

Temperaturveränderung Hain, K. et al. Chemie macchiato, Pearson Studium 2007

Wie geht das? Wärmezufuhr begünstigt die endotherme Reaktion Hain, K. et al. Chemie macchiato, Pearson Studium 2007

Wie geht das? Abkühlen begünstigt die exotherme Reaktion Hain, K. et al. Chemie macchiato, Pearson Studium 2007

Temperaturabhängigkeit 2 NO2 (g)  N2O4 (g) braun farblos Hinreaktion: exotherm Rückreaktion: endotherm

Druckabhängigkeit Hain, K. et al. Chemie macchiato, Pearson Studium 2007

Druck- abhängigkeit 2 NO2 (g) N2O4 (g) Folie von S. Stieger, Kanti Solothurn

Ammoniaksynthese N2 (g) + 3 H2 (g)  2 NH3 (g) Die Hinreaktion ist exotherm. Wie wirken sich Änderungen von Druck und Temperatur auf die Gleichgewichtslage aus?

Ammoniakbildung in Abhängigkeit von Druck und Temperatur Folie von S. Stieger, Kanti Solothurn

Ammoniak-Synthese H N H N H H H H H N H N N H H H H H H N H H H H H N Fe-Katalysator H H N H N N H H H H H H N H H H H H N N H H H H H N N H H H H H H N N H H H Folie von S. Stieger, Kanti Solothurn

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