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Dynamisches Chemisches Gleichgewicht - Referat
Marius Grabow, 04.10, 11d
„Dynamisches Chemisches Gleichgewicht“
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Zusammenfassung:
Chemisches dynamisches Gleichgewicht : I
Massenwirkungsgesetz : II
Beeinflussung des Gleichgewichts : III
I: Bei einer Reaktion, die aus einer Hin- und einer Rückreaktion besteht
und die in einem geschlossenen System stattfindet, reagieren nicht nur
die Produkte zu den Edukten, sondern die Edukte reagieren auch wieder zurück zu den Ausgangsprodukten. Nach einer gewissen Zeit laufen Hin- und Rückreaktion mit der selben Geschwindigkeit ab, dann hat sich ein
„chemisches dynamisches Gleichgewicht“ eingestellt. Ein Beispiel hierfür ist die Reaktion von Ethansäure und Ethanol zu Ethansäureethylester und Wasser, auch hier stellt sich ein chem. Gleichgewicht ein.
II: Das Massenwirkungsgesetz erklärt u.a. das Verhältnis von Edukt und Produkt bei einem chem. dynamischen Gleichgewicht. Denn wenn man die Konzentrationen der Produkte durch die Konzentrationen der Edukte dividiert, erhält man die Gleichgewichtskonstante „K“. Diese ist z.B. bei der Reaktion von Wasserstoffmolekülen und Iodmolekülen zu Wasserstoffiodid bei einer Temperatur von 500° C (K =) 40. Wenn aber der Druck oder die Temperatur geändert werden (z.B. 400° C), dann verändert sich auch K, in diesem Fall zu (K =) 60.
III: Es gibt verschiedene Arten, eine chemische dynamische Reaktion und ihr Gleichgewicht zu beeinflussen. Ein paar davon sind...
...Temperaturänderung: Die Reaktion läuft schneller ab, die Teilchen treffen sich mit einer höheren Geschwindigkeit und reagieren öfter.
Wenn Wärmeenergie hinzugefügt wird laufen Endotherme Reaktionen häufiger ab, bei Energieentzug laufen Exotherme Reaktionen häufiger ab.
...Druckänderung: Hier gilt ein sehr einfaches Prinzip – bei höherem Druck werden die Teilchen gezwungen, Platz zu machen, also läuft die Reaktion so ab, dass die Stoffe mit dem geringeren Volumen vermehrt hergestellt werden.
...Konzentrationsänderung: Wird die Konzentration eines Stoffes geändert,
so kann man das Produkt öfter synthetisieren.
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Versuchsprotokoll:
Experiment: Konzentrationsänderung
Material: 2 Glaskolben, Mischer für Flüssigkeiten, Dichromat, NaOH, HCI
Aufbau: In zwei Glaskolben wird je eine Flüssigkeit gefüllt, in das eine
NaOH ( Natronlauge ) und in das andere HCI. Außerdem wird ein Mischer zu 2/3 mit Dichromat gefüllt.
Durchführung: Es wird immer abwechselnd NaOH und HCI in geringer Menge
in den Mischer dazugegeben, bis die Kolben leer sind.
Beobachtung: Die Flüssigkeit im Mischer ist orangefarben, nach dem Zugeben von NaCH färbt sie sich gelb-grünlich. Nach dem Zugeben von HCI wird sie jedoch wieder orangefarben. Die Farben wechseln sich jedes mal ab,
wenn NaCH oder HCI in den Mischer gegeben wird.
Deutung: Durch das hinzufügen von NaCH zu dem Dichromat entsteht
Chromat (Chromate enthalten Chrom), nach dem Hinzufügen von HCI
entsteht wiederum das Chromat.
Wenn Natronlauge mit Wasser in Berührung kommt reagiert sie stark
exotherm, setzt also Energie frei. Durch diese Energie wird das
energiereiche Dichromat zu dem energieärmeren Chromat umgewandelt.
Beim Hinzufügen geschieht das selbe, nur dass das HCI energie entzieht.
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