Was ist der Unterschied zwischen einem dynamischen und einem statischen chemischen Gleichgewicht?

2 Antworten

indiachinacook
Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer
Chemie
08.02.2019, 17:22

Ein statisches Gleichgewicht kann eigentlich nur eine Situation sein, in der gar nichts passiert, z.B. ein Stein, der am Boden liegt. Er hat den tiefsten zugänglichen Punkt er­reicht, er kann nichts mehr tun und liegt nur herum. Die Bezeichnung habe ich noch nie gehört, aber ich sehe nicht, wie es etwas anderes bedeuten soll. In der Chemie kann so etwas nie passieren, außer am absoluten Nullpunkt.

Ein dynamisches Gleichgewicht ist eine Situation, in der sich makroskopisch nichts tut (man sieht also mit freiem Auge nichts), aber auf der Ebene der Moleküle gibt es sehr wohl eine Dynamik, also gehen die irgendwelche Veränderungen ein, aber so, daß in Summe nichts rauskommt. Ein Beispiel wäre ein Stück Eis (0 °C), das in genau 0 °C kaltem Wasser schwimmt (Wärmeisolation vorausgesetzt). Es wird makroskopisch weder mehr noch weniger, aber ständig verabschieden sich einzelne H₂O-Moleküle aus dem Ins in die Flüssigkeit, und andere H₂O-Moleküle lagern sich am Eis an.

Alle chemischen Reaktionen streben nach einem solchen Endzustand, der sich folglich immer einstellt, wenn man lang genug wartet. Feste Glucose liegt entweder als α- oder β-Form vor, aber wenn man den Zucker in Wasser löst, dann stellt sich ein fixes Ver­hält­nis zwischen den beiden ein, das von Temperatur und Konzentration ab­hängt. Die ein­zel­nen Moleküle wandeln sich zwar ständig von α nach β um, aber gleich viele machen es umgekehrt, so daß sich am Verhältnis nichts ändert.

Außerdem gibt es noch das Fließgleichgewicht (das kein Gleichgewicht ist, aber auch da stellen sich fixe Verhältnisse ein) und die kinetische Hemmung (da passiert gar nichts, aber das liegt nur daran, daß man nicht lange genug wartet).
Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik