Chemisches Gleichgewicht

• Die Änderung der Konzentration in einer bestimmten Zeit (wie viele teilchen in einem bestimmten Volumen pro zeit in einer chemische Reaktion umgestezt werden)

Differenzquotient: ∆c/∆t

• verläuft umso schneller, je größer die Konzentrationsänderung eines Stoffes in einer bestimmten Zeit ist

• angegeben im mol/ liter*sekunde

  
  

• Zerteilungsgrad (Oberflächenvergrößerung)

• Temperaturänderung

• (pH - Wert)

• Konzentrationsänderung

• Druckänderung (nur sinnvoll bei Gasen)

• Katalysator (Aktivierungsenergie wird herabgestzt)

• je größer der Zerteilungsgrad, desto höher die Reaktionsgeschwindigkeit, da …

  … größerer Zerteilungsgrad -> größere oberfläche -> mehr Reaktionsfläche -> mehr Stoff kann in kürzerer Zeit reagieren, da mehr Teilchenbewegung

• je höher die Temperatur, desto höher die Reaktionsgeschwindigkeit, da …

  … höhere Temperatur -> größere Teilchenbewegung -> mehr wirksame Zusammenstöße

  RGT - Regel: erhöhung der Temperatur um 10 Grad —> Reaktionsgeschwindigkeit wird um das 2-4 fache erhöht.

• eine tempereraturerhöhung, sorgt für die erhöhung des Anteils der aktiven Teilchen —> mehr teilchen mit erforderlichen Mindestenergie

  
  

• je höher die konzentration, desto höher die Reaktionsgeschwindigkeit

• größere Konzentration—>mehr gelöste Teilchen vorhanden—>desto höher ist die Wahrscheinlichkeitwirsamer Zusammenstöße

ABER: bei zu hoher Konzentration —> Reaktion = träge (die Teilchen behindern sich gegenseitig)

• mehr Teilchen —> wahrscheinlichkeit mehr wirksamer Zusammenstöße ist größer

= eine energetische Barriere

• muss bei jeder Reaktion überwunden werden

• entspricht der Mindestenergie oder auch Aktivierungsenergie

• der dabei einstehende Übergangszustand sorgt für das Lockern der einzelnen Teilchen/Moleküle

• herabsetzten der Mindestenergie durch Zwischenverbindungen mit Ausgangsstoffen

  —> Zwischenprodukte benötigen weniger Mindestenergie für wirksame Zusammenstöße

• es wird weniger Energie benötigt—> reaktion verläuft schneller—>Reaktionsgeschwindigkeit steigt

• erhöht v (positive Katalyse)

• wiederverwendbar (werden während der Reaktion nicht verbraucht)

• wirken selektiv (jede Rkt. benötigt einen bestimmten Katalysator, über verschiedenen Reaktionswege enstehen verschiedene Zwischenprodukte, welche genutz werden können.

Diagramm:

noch drei wietere Möglichkeiten

• erstellung eines chemischen Gleichgewichts zwischen Ausgangsstoff und Reaktionsprodukt in abhängigkeit der zeit

Messzylinder 1:

• Volumen nimmt stetig ab, am Anfang schneller —> nimmt daher immer weniger ab, bis zu dem Punkt, wo die Konzentration konstant bleibt!

Messzylinder 2:

• Volumen steigt stetig während der Reaktion

• am anfang schneller als am ende, bis die konzentration konstant bleibt.

  —> unvollständige Reaktion, da ausgangsstoff nicht aufgebraucht wird.

ab dem Zeitpunkt, an dem sich die Konzentration der Ausgangsstoffe und Produkte nicht mehr ändern, stellt sivh ein chemisches Gleichgewicht ein

• Chemische Reaktionen bei denen Hin - und Rückreaktionen gleichzeitig ablaufen

AS reagieren zu RP und die entstandenen RP wieder zu AS

• AS und RP liegen gleichzeitig vor

• konzentration ändert sich nicht mehr c=0

• Hin - und Rückreaktion laufen mit gleicher Geschwindigkeit ab

• gleichgewicht ist von beiden seiten einstellbar

• dynamisches gleichgewicht (in s oder h werden genau so viele AS gebildet, die in gleicher Zeit wieder zerfallen

Reaktion muss in einem geschlossenem oder abgeschlossenem System ablaufen.

die Zeit, bis sich ein chemisches Gleichgewicht einstellt, von Beginn der Reaktion

ist das erreichte Konzentrationsverhältnis der miteinander reagierenden Stoffe (AS und RP)