Frage von Nessos, 15

Was is der zusammhang zwíšen Massenwirkungsgesetz und Le Châtelier?

Man braucht nur die Konzentrationen der Edukte und Produkte, šon kann man Aussage treffen auf welcher seite das Gleichgewicht liegt. Wenn ich mega viel Edukte habe, würde die Zahl Unter dem Bruchstrich riesig werden, die Gleichgewichtskonstante wäre unter Eins und damit läge das Gleichgewicht auf der linken Seite. Aber wenn ich mehr Edukte gebe, gleicht sich das nach Le Châtelier doch aus, wieso kann man sich da auf die Gleichgewichtskonstante verlassen, wenn man lediglich die Konzentrationen hat ?

Vieln Dank im Vorraus :)

Antwort
von PWolff, 15

Gleichgewicht liegt vor, wenn die Hinreaktion genauso schnell abläuft wie die Rückreaktion. 

Wenn du eine der Edukt-Konzentrationen erhöhst, beschleunigt das nach dem Massenwirkungsgesetz die Hinreaktion, sodass die Edukt-Konzentrationen ab- und die Produkt-Konzentrationen zunehmen, bis wieder Gleichgewicht erreicht ist.

Da im neuen Gleichgewicht die Edukt-Konzentrationen niedriger sind als unmittelbar nach der Zugabe, ist auch das Le-Châtelier-Prinzip erfüllt.

(Das Le-Châtelier-Prinzip ist nur auf den instabilen Zweigen der Funktion der Freien Energie von Disproportionierungsreaktionen und vergleichbaren Reaktionen nicht erfüllt. U. a. auch bei der Koexistenz von flüssigem und gasförmigem Wasser - Wasser in einem Zwischenzustand zwischen flüssig und gasförmig ist unter der Kritischen Temperatur instabil.)

Expertenantwort
von vach77, Community-Experte für Chemie, 9

Du benötigst nur die Gleichgewichtskonstante K, um eine Aussage darüber machen zu können, auf welcher Reaktionsseite das Gleichgewicht liegt.

Vor der Reaktion hast Du nur Edukte, ob sehr viel, viel, oder wenig, das ist zunächst gleichgültig. Die Hinreaktion setzt bei möglichen Reaktionsbedingungen ein. Die Rückreaktion ist ohne Produkte nicht möglich. Sobald sich diese bilden, kann aber die Rückreaktion einsetzen.

Nun ist es für jede bestimmte Reaktion so, dass sich bei bestimmten Reaktionsbedingungen, gleichgültig von wie viel Edukten man ausging, ein bestimmtes Gleichgewicht einstellt, das durch K ausgedrückt werden kann.

Erhöht oder erniedrigt man die Edukt- oder Produktkonzentration, so ist das Gleichgewicht gestört, d.h. K stimmt nicht mehr mit dem im MWG vorhandenen Konzentrationsverhältnis überein. Erst wenn durch Hin- und Rückreaktion K wieder erreicht ist, kommt die Reaktion äußerlich zum "Stillstand"; besser gesagt: Jetzt hat sich das Gleichgewicht wieder eingestellt.

Durch eine Temperaturänderung, oder bei unterschiedlichen Gasvolumina auf der Edukt- und Produktseite, durch Druckänderung wird K verändert.

Kommentar von Nessos ,

K macht also nur Sinn zu errechnen, sobald das Gleichgewicht erreicht worden ist ?
D.h. zuerst wirkt Le Châtelier, danach stellt sich das Gleichgewicht ein wo K sagt, auf welcher Seite mehr ist, hab ich das richtig verstandn ?

Kommentar von vach77 ,

Ja, das ist richtig. Erst wenn sich das Gleichgewicht eingestellt hat, kannst Du die vorliegenden Konzentrationen experimentell bestimmen und daraus K berechnen.

Umgekehrt ist es natürlich einfacher, wenn K gegeben ist. Dann kannst Du, wenn die Konzentrationen beim Start der Reaktion gegeben sind, die Gleichgewichtskonzentrationen ausrechnen.

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