2.10 Verschiebung des Gleichgewichts

Die Lage des GG ergibt sich aus dem Zusammenwirken von Hinreaktion und Rückreaktion. Das GG verschiebt sich, wenn beide Reaktionen verschieden stark geändert werden.

Das ist häufig der Fall bei einer Änderung von

  1. Konzentration (Konzentration = Stoffmenge/Volumen)
  2. Temperatur
  3. Druck

2.10.1 Änderung der Konzentration und Temperatur

α) einmaliger Zusatz von Stoff D
Es erfolgen mehr Rückreaktionen (durch mehr Teilchen wird häufiger ein Zusammenstoß zwischen C und D erfolgen); dadurch stellt sich ein neues Gleichgewicht ein. Man sagt: „Das GG wird nach links verschoben.“

08 ta aenderung der konzentrationen 


β) einmalige Wegnahme von Stoff D
Es erfolgen mehr Hinreaktionen; dadurch stellt sich ein neues Gleichgewicht ein. Man sagt: „Das GG wird nach rechts verschoben.“

08 ta aenderung der konzentrationen - wegnahme

 

γ) dauernde Wegnahme von Stoff D (z.B. als Gas)

In einem offenen System kann sich kein Gleichgewicht einstellen; Die Reaktion läuft vollständig ab.

08 ta aenderung der konzentrationen - offen

 


Bsp.: Eisenrhodanidgleichgewicht

Vergleich dazu Arbeitsblatt zum Experiment. 

Vereinfachte Reaktionsgleichung:

11-ta-eisenrhodanid-gleichgewicht

 

a) Das 1. RG bleibt unverändert und dient zum Vergleich!

b) Ein Spatellöffel NH4Cl (Ammoniumchlorid) wird in das Reagenzglas 2 gegeben.
Beobachtung: Die Lösung wird heller.
Deutung: Das GG wird nach links verschoben

c) Ein Spatelspitze FeCl3 (Eisenchlorid) wird in das Reagenzglas 3 gegeben.
Beobachtung: Die Lösung wird dunkelrot.
Deutung: Das GG wird nach rechts verschoben

d) Ein Spatellöffel NH4 SCN (Ammoniumrhodanid = Ammoniumthiocyanat) wird in das Reagenzglas 4 gegeben.
Beobachtung: Die Lösung wird dunkelrot.
Deutung: Das GG wird nach rechts verschoben
Ergebnis: Konzentrationserhöhung eines Reaktionspartners begünstigt die Reaktion, die diesen Stoff verbraucht.

e) Reagenzglas 5 wird in heißes Wasser gestellt.
Beobachtung: Die Lösung wird heller
Deutung: Das GG wird nach links verschoben

f) Reagenzglas 6 wird in Eiswasser gestellt
Beobachtung: Die Lösung wird dunkler.
Deutung: Das GG wird nach rechts verschoben


Ergebnis:
• Temperaturerhöhung begünstigt die endotherme Reaktion;
• Temperaturerniedrigung begünstigt die exotherme Reaktion.

FeCl3 + 3 NH4SCN   ⇌   Fe(SCN)3 + 3 NH4Cl           ΔH<0


b) weitere Beispiele

H2O (l)  ⇌  H2O  (g)       ΔH=+41 kJ
flüssig     gasförmig

Temperaturerhöhung --> mehr Wasser verdampft.  

 

2.10.2 Änderung des Drucks

a) Chlorethandampf - Chlorethanflüssigkeit (Kältespray); genau: Monochlorethan

C2H5Cl (g) ⇌ C2H5Cl  (l)

α) Bei Druckerhöhung bilden sich im Kolbenprober Chlorethantröpfchen:

 02 ta aggregatzustaende und experimente chlorethan b

β) Bei Druckerniedrigung verschwinden diese Chlorethantröpfchen wieder.

  02 ta aggregatzustaende und experimente chlorethan a

γ) Ergebnis:
• Druckerhöhung begünstigt die Reaktion mit Volumenabnahme.

 

b) weitere Beispiele

H₂O (s) ⇌ H₂O (l)
Fest (solid) flüssig (liquid)

Druckerhöhung verschiebt das Gleichgewicht nach rechts, Wasser wird flüssig.  

Grund: flüssiges Wasser hat eine größere Dichte (kleineres Volumen) als Eis (Eis schwimmt).

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