Veränderung der Gleichgewichtslage

Bemerkungen

  • 1884 formulierte Le Chatelier das "Prinzip des kleinsten Zwangs".
  • Danach weicht ein im Gleichgewicht befindliches System einem Zwang aus, indem es eine neue Gleichgewichtslage einstellt, bei der dieser Zwang minimal ist.
  • Ein solcher Zwang kann durch die Änderung folgender Parameter ausgelöst werden:
    • Stoffmengenkonzentration bzw. Partialdruck
      • Erhöht man die Konzentration eines Edukts so wird so viel mehr Produkt gebildet, bis die Gleichgewichtslage wieder hergestellt ist.
      • Durch Entfernung der Produkte aus dem Reaktionsgemisch kann deren Konzentration gering gehalten werden, so dass die Umsetzung praktisch quantitativ ist, da die Einstellung des Gleichgewichts zwar ständig angestrebt, aber nie erreicht wird.
    • Gesamtdruck
      • Bei Reaktionen deren Edukte und Produkte Gase sind, lässt sich die Reaktion über den Gesamtdruck steuern, da das Volumen eines Gases von der Anzahl der enthaltenen Teilchen abhängig ist. So werden z.B. bei der folgenden Reaktion aus 4 Eduktmolekülen nur 2 Produktmoleküle - das Volumen halbiert sich also:

        N2 + 3 H2 2 NH3

      • Läuft die Reaktion in einem geschlossenen System ab, so kann die Ausbeute der Reaktion erhöht werden, indem man den Druck erhöht. Das System versucht dem erhöhten Druck dadurch auszuweichen, dass es bevorzugt in der Form, die weniger Volumen benötigt vorliegt.
    • Temperatur
      • Eine Änderung der Temperatur bewirkt im Gegensatz zur Änderung der anderen Parameter keine bloße Änderung der Gleichgewichtslage, sondern der Gleichgewichtskonstante selbst. Dabei wird das Gleichgewicht bei einer Erhöhung der Temperatur so verschoben, dass die Reaktion die Wärme verbraucht nun bevorzugt abläuft.

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