2. Chemische Reaktionen und Gleichgewicht - PatrickReinke.de
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Anorganische Chemie Tutorium<br />
<strong>2.</strong> <strong>Chemische</strong> <strong>Reaktionen</strong> <strong>und</strong> <strong>Gleichgewicht</strong><br />
Warme frei!), die Rückreaktion ist dagegen endotherm (endotherm = es wird Wärmeenergie<br />
benötigt).<br />
Fügt man nun <strong>de</strong>m <strong>Gleichgewicht</strong> Wärme hinzu, so ist das <strong>Gleichgewicht</strong> in Richtung Edukte<br />
verschoben, da diese Reaktion endotherm ist (sie braucht Warme). Entnimmt man <strong>de</strong>m System<br />
Wärme, so ist die exotherme Hinreaktion bevorzugt (sie gibt Warme frei).<br />
<strong>2.</strong> Druck<br />
• Das <strong>Gleichgewicht</strong> weicht bei Druck auf die Seite aus, wo weniger Moleküle sind<br />
Beispiel: N 2 + 3 H 2 2 NH 3 ΔH 0 = - 92,5 kJ/mol<br />
Auf <strong>de</strong>r Eduktseite sind vier Teilchen pro Volumeneinheit (ein Stickstoff- <strong>und</strong> drei<br />
Wasserstoffmoleküle), auf <strong>de</strong>r Produktseite sind zwei Moleküle (zwei Ammoniakmoleküle). Erhöht<br />
man <strong>de</strong>n Druck auf das <strong>Gleichgewicht</strong>ssystem, so wird <strong>de</strong>r Platz für die Moleküle enger, so dass das<br />
<strong>Gleichgewicht</strong> auf die Seite ausweicht, wo weniger Moleküle sind, da diese weniger Platz<br />
einnehmen. Im Falle <strong>de</strong>s Beispieles, wur<strong>de</strong> bei einer Druckerhöhung das <strong>Gleichgewicht</strong> auf Seiten<br />
<strong>de</strong>s Ammoniaks ausweichen.<br />
3. Stoffmengenän<strong>de</strong>rung<br />
• Entzieht man <strong>de</strong>m <strong>Gleichgewicht</strong>ssystem einen Stoff, so verschiebt sich das <strong>Gleichgewicht</strong><br />
auf die Seite, wo man <strong>de</strong>n Stoff entnommen hat<br />
• Fügt man <strong>de</strong>m <strong>Gleichgewicht</strong>ssystem einen Stoff hinzu, so verschiebt sich das<br />
<strong>Gleichgewicht</strong> auf die Seite, wo <strong>de</strong>r Stoff nicht hinzugefügt wur<strong>de</strong>.<br />
Beispiel: N 2 + 3 H 2 2 NH 3 ΔH 0 = - 92,5 kJ/mol<br />
Entzieht man <strong>de</strong>m <strong>Gleichgewicht</strong> Ammoniak, so verschiebt sich das <strong>Gleichgewicht</strong> auf Seiten <strong>de</strong>s<br />
Ammoniak. So wird z.B. die Ausbeute für die Ammoniaksynthese erhöht. Wird kontinulierlich<br />
Ammoniak entzogen, so reagieren alle Ausgangststoffe zu Ammoniak. Fügt man beispielsweise<br />
Stickstoff hinzu, so verschiebt sich das <strong>Gleichgewicht</strong> auch in Richtung <strong>de</strong>s Ammoniaks, da nun ein<br />
Eduktüberschuss vorhan<strong>de</strong>n ist<br />
Dies kann man auch mit <strong>de</strong>m MWG begrün<strong>de</strong>n:<br />
• erhöht man c (NH 3 ), so wird „K“ größer<br />
• erhöht man c (N 2 ) o<strong>de</strong>r c (H 2 ), so wird „K“ kleiner<br />
zur Erinnerung:<br />
K > 1: Das <strong>Gleichgewicht</strong> liegt auf Seiten <strong>de</strong>r Hinreaktion c² (NH 3 )<br />
K < 1: Das <strong>Gleichgewicht</strong> liegt auf Seiten <strong>de</strong>r Rückreaktion<br />
c (N 2 ) * c³ (H 2 )<br />
= K<br />
Beispiel fur die Anwendung von Le Chateliers Prinzipien:<br />
Das Haber-Bosch-Verfahren:<br />
Beispiel: N 2 + 3 H 2 2 NH 3 ΔH 0 = - 92,5 kJ/mol<br />
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