Chemie begreifen, Schulbuch

Für besonders Interessierte Das Wichtigste Hier wird es anschaulicher J4 122 Führt man einem im Gleichgewicht befind- lichen Stoffsystem Wärme zu (Temperatur- erhöhung), so wird die Bildung energie- reicher Stoffteilchen begünstigt. Diese Reaktion verbraucht Wärme ( D H) und wirkt abkühlend. Entzieht man einem Reaktions- system Wärme (Temperaturerniedrigung), so wird die Bildung engergiereicher Stoff- teilchen behindert. Folglich überwiegt die Wärme liefernde Reaktion. In beiden Fällen wirkt das Reaktionssystem – gemäß dem Prinzip von Le Châtelier – der Störung von außen entgegen. In der Regel bilden Elektronen Paare. Ihre elektrische Abstoßung wird durch die wellenartige Überlagerung verhindert. Jedes einzelne Elektron besitzt auch magnetische Eigenschaften, die sich durch die Eigendrehung – den Spin – erklären lassen. Bei unterschiedlicher Drehrichtung der Elektronen kompensieren sich deren Magnetfelder, wodurch ein Elektronenpaar besonders stabil wird. Hingegen entsteht ein starkes, dauerhaftes Magnetfeld, wenn sich viele einzelne Elektronen eines Metallgitters parallel orientieren. Moleküle mit einzelnen, ungepaarten Elektronen sind selten. Sie sind energiereich und reaktionsfreudig und werden als Radikale bezeichnet. Dazu zählen zB NO 2 und NO. Erstaunlicherweise verwenden viele Zellen des menschlichen Organismus das giftige NO-Molekül als Botenstoff. Im dynamischen Gleichgewicht bleibt die Temperatur konstant. Wärmeabgabe und Wärmeaufnahme kompensieren sich durch die beiden Reaktionen. D H steht in diesem Beispiel auf der rechten Seite, weil ein energieärmeres Produkt entsteht. Sind die Produkte energiereicher, so scheint ∆ H auf der Eduktseite auf. b) Ein Stoff wird abgekühlt. Alle Stoffteilchen werden abgebremst. Dadurch werden nur die energiearmen Stoffteilchen bei der Reaktion behindert. energiereiche Edukte energiearme Produkte + ∆ H energiereiche Edukte energiearme Produkte + ∆ H energiereiche Edukte energiearme Produkte + ∆ H a) Ein Stoff wird erwärmt. Alle Stoffteilchen werden beschleunigt. Nur die energiearmen Stoffteilchen können die erhöhte Geschwindigkeit zur Reaktion nutzen. bei Raumtemperatur a) nach Erwärmen b) nach Abkühlen energiereich energiearm Temperaturänderungen verschieben das dynamische Gleichgewicht: N 2 O 4 NO 2 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv