Gleichgewichtsreaktionen in der Chemie

Grundlagen

• Gleichgewichtsreaktionen: Bestehen aus einer Hinreaktion (Edukte zu Produkte) und einer Rückreaktion (Produkte zu Edukte).
• Veränderung der äußeren Bedingungen (Druck, Temperatur, Konzentration) kann das Gleichgewicht beeinflussen.
• Prinzip von Le Chatelier (Gesetz vom kleinsten Zwang): Das Gleichgewicht weicht Stress aus.

Einflussfaktoren

Druck

• Relevant bei Reaktionen bei denen mind ein Reaktand gasförmig ist
• Beispiel: Mineralwassergleichgewicht -CO2(g) + H2O -><- HCO3- + H+ -><- H1CO3
  • Druckerhöhung: Weniger Platz, Gleichgewicht verschiebt sich zu weniger Teilchen (rechts, mehr Ammoniak).
  • Druckverringerung: Mehr Platz, Gleichgewicht verschiebt sich zu mehr Teilchen (links, mehr Edukte).
• Nur bei ungleicher Anzahl an Gasteilchen wirksam.

Temperatur

• Exotherme Reaktion: Wärme wird frei.
• Endotherme Reaktion: Energie wird verbraucht.
• Temperaturerhöhung:
  • Zusätzliche Wärme fördert die endotherme Reaktion (verbrauchte Wärme).
• Temperatursenkung:
  • Weniger Energie fördert die exotherme Reaktion (freisetzende Wärme).

Konzentration

• Hohe Konzentration eines Reaktionspartners erhöht Stress und fördert dessen Verbrauch.
• Massenwirkungsgesetz:
  • Edukte im Nenner, Produkte im Zähler.
  • Gleichgewichtskonstante Kc bleibt konstant.
  • Erhöhte Konzentration eines Edukts fördert die Produktbildung.
  • Verringerte Produktkonzentration fördert den Verbrauch der Edukte.

Zusammenfassung

• Drei Möglichkeiten, das chemische Gleichgewicht zu beeinflussen:
  1. Druckänderung
  2. Temperaturänderung
  3. Konzentrationsänderung