Chemie begreifen, Schulbuch

Das beim Praktikum Nr. 11 untersuchte Modellgleichgewicht zwischen H 2 , I 2 und HI wurde erstmals von dem norwegischen Forscher Peter Waage (1833–1900) durch Laborversuche erforscht. Die Tabelle zeigt die damals gefundenen Messwerte. Die molare Konzentration von I 2 lässt sich durch Abkühlen unter 100 °C ermitteln: Von den drei Gasen scheidet sich nur I 2 als Festkörper ab. Die Gase H 2 und HI können leicht getrennt werden, denn nur HI löst sich in Wasser. Cato Guldberg (1836–1902) – Mathe- matikprofessor an der gleichen Universität und Schwager von Waage – erkannte den mathema- tischen Zusammenhang: Der Quotient ergibt für alle Gleichgewichte einen nahezu konstanten Wert. Damit war das Massenwirkungsgesetz erstmals mathematisch formuliert. Edukte Produkte Edukte Produkte Edukte Produkte Edukte Produkte Für besonders Interessierte Hier wird es anschaulicher Das Wichtigste J2 118 So würde Praktikum Nr. 11 im Idealfall ablaufen: Ein zusätzlicher wegzeigender Pfeil symbolisiert das Verschwinden bzw. die Konzentrationsabnahme eines Stoffes. Der auf eine Formel hinzeigende Pfeil meint das Gegenteil. Der »gefiederte« Pfeil beschreibt, dass das Gleichgewicht gestört wurde und eine Reaktion überwiegt, bis ein neues Gleich- gewicht erreicht wird. Diese Darstellungsweise bietet einen großen Vorteil: »Gleichgewichtsverschiebungen« werden ähnlich den Schub- und Zugwirkungen von Kräften grafisch sichtbar gemacht. c(Produkt) verkleinern Reaktionsgeschwindigkeit für Rückreaktion verkleinern c(Edukt) vergrößern Reaktionsgeschwindigkeit für Hinreaktion vergrößern c(Produkt) vergrößern Reaktionsgeschwindigkeit für Rückreaktion vergrößern c(Edukt) verkleinern Reaktionsgeschwindigkeit für Hinreaktion verkleinern Das Entstehen von Edukten überwiegt, bis sich ein neues Gleichgewicht einstellt. Das Entstehen von Produkten überwiegt, bis sich ein neues Gleichgewicht einstellt. Das Entstehen von Produkten überwiegt, bis sich ein neues Gleichgewicht einstellt. Das Entstehen von Edukten überwiegt, bis sich ein neues Gleichgewicht einstellt. Die vier möglichen Fälle lassen sich mit einer einzigen Regel beschreiben: Eine Störung des dynamischen Gleichgewichts begünstigt immer die Reaktion, die die Störung möglichst beseitigt. Diese Naturgesetzlichkeit wird als Prinzip von Le Châtelier bezeichnet. 60 2 : (30 . 30) = 4 = K 60 2 : (10 . 30) = 12 > K 48 2 : (16 . 36) = 4 = K Messergebnisse von Waage 18,14 0,41 19,38 50,50 10,96 1,89 32,61 51,34 4,57 8,69 46,28 53,93 2,23 23,95 51,30 49,27 0,86 67,90 53,40 48,83 0,65 87,29 52,92 49,35 c(H 2 ) c(I 2 ) c(HI) K = c 2 (HI) c(H 2 ) · c(I 2 ) K = c 2 (Hl) c (H 2 ) · c(l 2 ) Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv