Warum gibt es das Chemische Gleichgewicht?
Hallo,
Eventuell ist das eine ziemlich blöde Frage, aber ich frag mich warum es das Chemische Gleichgewicht gibt und warum sich das ganze unter bestimmten Reaktionbedigungen wie Temperatur, Druck usw verschiebt?
Eine Antwort wäre super.
Danke im Vorraus!!
5 Antworten
Weil es Reaktionen gibt, bei denen Teilchen auch wieder zurück reagieren können, also hast du ein ständiges hin- und her reagieren von Teilchen. Nach einer Zeit stellt sich dann ein GGW-Zustand ein, sodass es so aussieht, als würde die Reaktion "stillstehen", aber eigentlich läuft die Reaktion immernoch, es geht aber immer quasi gleich viel weg wie hinzukommt auf der Edukt- und Produktseite
Zuerst einmal darfst Du ein chemisches Gleichgewicht nicht mit einem physikalischen gleichsetzen. In der Physik liegt entweder ein Gleichgewicht vor, oder eben keines.
In der Chemie liegt immer dann ein Gleichgewicht vor, wenn Du beim Betrachten des Kolbeninhalts sagen würdest: "Jetzt hat alles reagiert, denn ich sehe keine Reaktion mehr". In Wirklichkeit ist im Kolben aber noch viel action, denn es laufen die Hin- und die Rückreaktion so ab, dass man dies äußerlich nicht wahrnimmt. Der Chemiker sagt: "Jetzt herrscht Gleichgewicht".
In der Regel liegen aber vielleicht mehr Produkte als Edukte oder umgekehrt mehr Edukte als Produkte vor. Im ersten Fall sagt man dann: Das Gleichgewicht ist auf die Produktseite verschoben. Im zweiten Fall liegt das Gleichgewicht auf der Eduktseite. In der Industrie wäre es wirtschaftlich, wenn bei einer gewünschten Reaktion deren Gleichgewicht vollkommen auf der Produktseite liegen würde. Man steckt deshalb bei bestimmten Reaktionen viel in die Forschung, um den Idealzustand bei zu erreichen.
Nun Beispiele zur Verschiebung von Gleichgewichten:
Gegeben sei die Reaktion A + B ⇌ C + D
C sei ein Gas, und die Reaktion nach rechts verläuft exotherm.
a) Erhöhung des Drucks: Wenn eine Gleichgewichtsreaktion vorliegt, dann werden sich doch sicher die Stoffe bilden, die den kleineren Raum einnehmen, also A und B. Das Gleichgewicht wird in diesem Fall auf die Eduktseite verschoben.
b) Erhöhung der Temperatur: Jetzt werden sich doch sicher nicht die Stoffe bilden, bei deren Bildung Energie frei wird. Also wird im gegebenen Fall ebenfalls das Gleichgewicht in Richtung Edukte verschoben.
Chemisches Gleichgewicht bedeutet, dass die Edukte nicht vollständig zum Produkt reagieren, sondern dass nur ein Teil zum Produkt wird und ein Teil Edukte bleibt. Anders gesagt pendelt die Reaktion hin und her, d.h. sie verläuft ständig in beide Richtungen und verharrt somit in einem Gleichgewicht.
Beispielsweise bei endothermen Reaktionen verschiebt sich das Gleichgewicht durch Energiezufuhr (z.B. Wärme) mehr in Richtung Produkte und ohne Zusatzenergie mehr in Richtung Edukte, weil dann Energie freigesetzt wird (exotherm).
Das chemische Gleichgewicht gibt es, weil eine Reaktion meist nicht nur in eine Richtung, sonderm in beide verlaufen kann!
Die Verschiebung entsteht dadurch, dass man durch äußere Bedingungen beide Reaktionsgeschwindigkeiten beeinflussen kann UND die Lage des GGW ja von dem Verhältnis der beiden Reaktionsgeschwindigkeiten abhängt.
Ein schönes Modell dafür ist der sogn. Apfelkrieg.
Das kannst du von dir selbst ableiten - du machst sich nicht mehr als du musst.