Chemie begreifen, Schulbuch

Für besonders Interessierte Übungsbeispiele Hier wird es anschaulicher Das Wichtigste I2 108 Die Gleichgewichtsbedingung für den Modellversuch lautet: k ab . V(A) = k rü . V(B) Umgeformt: k ab /k rü = K = V(B) /V(A ) K wird als Gleichgewichtskonstante bezeichnet. Sie beschreibt das Verhältnis der »Produktmenge« oder V(B) zur »Edukt- menge« oder V(A), wenn das dynamische Gleichgewicht erreicht ist und alle Mengen konstant bleiben. 3 Fälle sind möglich: a) Das Röhrchen für den Abtransport ist dicker als das für den Rücktransport (k ab >> k rü bzw. K >> 1). Der Abtransport funktioniert sehr viel besser als der Rücktransport. Der Prozess besitzt große Triebkraft, ausgedrückt durch den langen Pfeil. Am Ende, im dynamischen Gleichgewicht, ist von den »Edukten« oder V(A) fast nichts übrig geblieben. Dementsprechend groß sind die »Produktmengen« oder V(B). b) Die beiden Röhrchen sind etwa gleich dick (k ab ~ k rü , bzw. K ~ 1). Abtransport und Rücktransport funktionieren etwa gleich gut. Der Prozess besitzt mäßige Triebkraft, ausgedrückt durch die gleich langen Pfeile. Der Prozess endet, wenn »Produkt-« und »Edukt- mengen« oder V(B) und V(A) etwa gleich groß sind. c) Das Röhrchen für den Abtransport ist dünner als das für den Rücktransport (k ab << k rü , bzw. K << 1). Der Abtransport besitzt fast keine Triebkraft. Das Ende des Prozesses ist bereits am Beginn erreicht. Der Pfeil für den Abtransport ist klein. Die »Edukt- mengen« oder V(A) bleiben fast vollständig erhalten. Dementsprechend klein sind die »Produktmengen« oder V(B). 3 Extremfälle für das dynamische Gleichgewicht sind möglich. a) b) c) Wie endet die Wasserverteilung bei K = 2 und V(A) = 120 mL am Beginn? Wie endet der Prozess bei gleichen Startbedingungen und K = 1 / 3 ? Die Beschreibung von beobachtbaren Phänomenen mithilfe von Zahlen erreichte im antiken Griechenland einen ersten Höhepunkt. Die Harmonie von Tönen, astronomische Beobach- tungen und geometrische Probleme konnten durch arithmetische Berechnungen erfasst werden. Diese Tatsache faszinierte viele Menschen damals so sehr, dass die Beschäftigung mit Mathematik als religiöse Handlung angesehen wurde. Im Gegensatz zum indifferenten Chaos wurde der Kosmos als mathematisch wohl geordnet betrachtet und als schön empfunden. Dieser Zusammenhang zeigt sich auch heute noch im Wort Kosmetik, das die gleiche Wurzel wie Kosmos besitzt. Heutzutage wird die Verwendung der Mathematik in der Naturwissenschaft nüchterner gesehen: Sie gilt als die Wissenschaft von den Strukturen. Sind die Beziehungen der Zahlen in einem mathematischen Modell isomorph (griechisch: isos = gleich, morphe = Gestalt) zu den Beziehungen in der Natur, so erhält man eine Theorie, die sich bewährt. V(A) V(B) Start V(A) V(B) Ende Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv