Voraussetzungen für Reversiblität?

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3 Antworten

Reaktionen befinden sich im Allgemeinen in einem thermodynamischen Gleichgewichtszustand. Bildet sich bevorzugt ein bestimmtes Produkt, so gibt es eine Triebkraft, welche die Bildung einer Spezies gegenüber einer andern bevorzugt. Durch Manipulation der Randbedingungen kann man die Lage des Gleichgewichts auf die eine oder andere Seite verschieben (vgl. le Chatelier).

Es gibt aber Reaktionen, bei denen eine sehr hohe Triebkraft nötig ist die Reaktion rückwärts ablaufen zulassen. Gründe hierfür können eine hohe Produktstabilität, also tiefes energetisches Minimum und/oder eine hohe Reaktionsbarrier. Wenn man verstehen möchte, weshalb eine Reaktion eine hohe/niedrige Reaktionsbarriere hat muss man die Orbitalenergien der FMOs betrachten. Das führt aber an dieser Stelle zu weit.

Ein anderer Grund für eine irreversible Reaktion kann der Übergang eines/des Produktes in einen anderen Aggregatszustand sein. Beispielsweise würde man eine Verbrennung als irreversibel verstehen. Das liegt vor allem daran, dass wenn man eine KW-Verbindung verbrennt der gesamte Kohlenstoff in Form von CO2/CO entweicht. Für die Rückreaktion steht vereinfacht gesagt gar kein Kohlenstoff mehr zur Verfügung, was bewirkt, dass die Reaktion nur in eine Richtung abläuft.

Selbst wenn man sich ein geschlossenes System vorstellt, in dem der Kohlenstoff nicht entweichen kann wäre es nicht möglich aus CO2 und Wasser beispielsweise Glucose aufzubauen. Das liegt einfach daran, dass komplexere Moleküle entropisch sehr ungünstig sind. Die Zufuhr größerer Energiemengen würde eher die Bildung von elementarem C begünstigen als den Aufbau eines komplexeren Moleküls.

Für den Aufbau von komplexeren Molekülen muss man einige Umwege gehen, nicht umsonst darfst du in Bio die komplette Photosynthese auswendig lernen - denn all diese Prozesse sind nötig um von dem energetisch günstigen CO2 zur Glucose zu gelangen.

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Shacho 12.10.2016, 10:42

Danke danke danke wirklich!

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Shacho 12.10.2016, 01:55

Also.

Man redet ja von reversibel.

Aber theoretisch wäre ja jede Reaktion reversibel, wenn man nur genügend Energie zugibt um die Rückreaktion auszulösen oder?

Wieso bezeichnet man dann nicht alle Reaktionen als reversibel?

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wenn du konkret die Chemie meinst, dann schau die als Beispiel mal die Verseifung an, ein Weg (sauer oder basisch katalysiert) ist irreversibel.

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