Temperaturerhöhung bei exothermen und endothermen Reaktionen?
Wohin verschiebt sich das Gleichgewicht, wenn sich die Temperatur erhöht und wieso?
Was meinst du dazu?
Ich denke, dass sich das Gleichgewicht zu der Seite der Edukte verschiebt. Ich habe aber keine Erklärung. Ich dachte auch, dass eine Reaktion entweder endotherm oder exotherm ist.
2 Antworten
Der Effekt der Temperaturerhöhung unterscheidet sich je nachdem ob die Reaktion exo- oder endotherm ist. Bei exothermen Reaktionen verschiebt sich das Gleichgewicht in Richtung der Edukte, bei endothermen Reaktionen in Richtung der Produkte.
Der Grund dafür ist die Natur einer Reaktion an sich. Hier ist ein Energiediagramm einer Beispielreaktion:
Die Reaktion läuft von links nach rechts. Da die Edukte in der Energie über den Produkten liegen, wird Energie frei gesetzt. Damit sie aber überhaupt reagieren können, müssen sie zunächst die Aktivierungsenergie erreichen. Das ist das was der rote Pfeil anzeigt.
Da Reaktionen prinzipiell umkehrbar sind, kann diese Reaktion auch von rechts nach links laufen. Das nennt man dann Rückreaktion. In dieser Richtung wäre die Reaktion dann endotherm, da die rechte Seite ja in der Energie tiefer liegt als die linke. Hier ist dann logischerweise auch die Aktivierungsenergie höher als beim Reaktionsverlauf von links nach rechts. So sind prinzipiell alle Reaktionen gekoppelt. Gibt es eine exotherme Hinreaktion, ist die Rückreaktion endotherm und umgekehrt.
Je höher jetzt die Temperatur ist, desto eher können die Teilchen die Aktivierungsenergie erreichen. Das gilt aber eben auch für die jeweilige Rückreaktion. Bei einer exothermen Reaktion führt eine Temperaturerhöhung also dazu, dass die endotherme Rückreaktion zunehmend besser möglich wird. Das Gleichgewicht verschiebt sich also zur Rückreaktion.
War das soweit verständlich?
Prinzip von Le Chatelier: Wenn Du die Temperatur erhöhst, dann versucht die Reaktion, diese Temperaturerhöhung rückgängig zu machen („das System weicht dem äußeren Zwang aus“)
- Bei einer endothermen Reaktion verschiebt sich das Gleichgewicht zu den Produkten, denn dann läuft die Reaktion ab und verbraucht Energie, was die Temperatur wieder erniedrigt.
- Bei einer exothermen Reaktion verschiebt sich das Gleichgewicht zu den Edukten, denn dann läuft die Reaktion rückwärts ab und verbraucht Energie, was die Temperatur wieder erniedrigt.