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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