Beeinflussung des chemischen Gleichgewichts
Das chemische Gleichgewicht ist temperaturabhängig. Für jede bestimmte Gleichgewichtskonstante K wird auch eine dazugehörige Temperatur angegeben. Somit ist der erste Parameter, den wir verändern können, um das Gleichgewicht zu beeinflussen, die Temperatur T. Dabei stehen uns nur zwei Möglichkeiten zu Verfügung: Entweder wir erhöhen die Temperatur des betrachteten Gleichgewichts oder wir erniedrigen sie. Natürlich sollte man sich vorher überlegen, in welche Richtung man das Gleichgewicht beeinflussen möchte. Dabei hat man ebenfalls nur zwei Möglichkeiten: Entweder man verschiebt das Gleichgewicht auf die Eduktseite oder auf die Produktseite. Um die Richtung der Beeinflussung bestimmen zu können, benötigt man Informationen über die Reaktionsenthalpie des betrachteten Gleichgewichts. Bei einem Gleichgewicht mit einer exothermen Hinreaktion verschiebt sich das Gleichgewicht bei einer Temperaturerhöhung auf die Seite der Edukte; das bedeutet, dass K kleiner wird. Bei einer endothermen Hinreaktion bewirkt eine Temperaturerhöhung ein Verschieben des Gleichgewichts auf die Produktseite und somit wird K größer.
Merke
Merke: Exotherme Hinreaktion (= endotherme Rückreaktion): Temperaturerhöhung bewirkt Verschiebung des Gleichgewichts auf die Eduktseite; endotherme Hinreaktion (= exotherme Rückreaktion): Temperaturerhöhung bewirkt Verschiebung des Gleichgewichts auf die Produktseite.
Chemische Gleichgewichte, die sich zwischen Reaktionsteilnehmern in der Gasphase einstellen, sind durch den Druck p beeinflussbar. Komprimiert (= erhöht den Druck) man das im Gleichgewicht stehende System, dann weicht das System der Druckerhöhung aus. Dabei wird das Gleichgewicht auf die Seite der kleineren Teilchenanzahl verschoben.
Merke
Merke: Eine Druckerhöhung bewirkt die Verschiebung des Gleichgewichts auf die Seite der kleineren Teilchenanzahl. Dabei muss sich mindestens ein Reaktionsteilnehmer in der Gasphase befinden.
Neben der Temperatur T und dem Druck p kann das Gleichgewicht auch durch die Konzentrationsänderung c eines Produkts gestört werden. Entfernt man die Produkte aus dem Gleichgewicht, erhält der Zähler des Massenwirkungsquotienten Q den Wert Null. Das System reagiert darauf, indem es neue Produkte produziert und einen neuen Gleichgewichtszustand herstellt, der wieder den Wert von K erreicht.
Merke
Merke: Durch Entfernen der Produkte (= Verringerung der Konzentration c) ist das Gleichgewicht gezwungen, sich neu einzustellen, und zwar solange, bis wieder der Wert von K erreicht ist.
Der Wissenschaftler Henry Louis de Châtelier formulierte ein allgemeines Prinzip zur Vorhersage der Veränderung von Gleichgewichtslagen und bezeichnete es als „Prinzip vom kleinsten Zwang“.
Merke
Merke: Übt man auf ein chemisches System, das sich im Gleichgewicht befindet, einen äußeren Zwang aus (= Änderung von T, p oder c), so weicht das System dem Zwang aus und es stellt sich eine neue Gleichgewichtslage ein.
Der Einsatz eines Katalysators Kat bewirkt nur, dass sich ein Gleichgewicht schneller einstellt. Der Katalysator geht unverändert aus einer Reaktion hervor und hat überhaupt keinen Einfluss auf die Gleichgewichtslage!
Merke
Merke: Katalysatoren haben keinen Einfluss auf die Gleichgewichtslage! Er bewirkt nur eine schnelle Gleichgewichtseinstellung.
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