Chemie/Chemisches Gleichgewicht

Das chemische Gleichgewicht 

Chemische Reaktionen können irreversibel oder reversibel ablaufen.

Bei irreversiblen Reaktionen reagieren die Edukte vollständig zu den Produkten, d.h. am Ende der Reaktion sind die Edukte vollständig verbraucht und die ausschließlich die Produkte vorhanden. Irreversible Reaktionen werden mit einem Pfeil von links nach rechts in der Reaktionsgleichung beschrieben:

irreversible ReaktionJedoch sind sehr viele Reaktionen in der Chemie reversibel, d.h. Edukte reagieren nur teilweise zu Produkten bis zur Entstehung eines Gleichgewichts. Man lässt 2 Edukte miteinander reagieren und nach dem „Ende“ der Reaktion, liegen sowohl Produkte aber auch Edukte im Reaktionsgemisch vor. Reversible Reaktionen werden  mit einem Pfeil von links nach rechts und einem Pfeil von rechts nach links in der Reaktionsgleichung beschrieben: reversible ReaktionBefindet sich eine Reaktionsgleichung im chemischen Gleichgewicht, so sieht der Zustand so aus, als ob nichts mehr passieren würde. Das ist allerdings nicht der Fall: Im Gleichgewichtszustand ist die Geschwindigkeit der Hinreaktion gleich mit der Geschwindigkeit der Rückreaktion, so dass die Netto-Geschwindigkeit null ist.

Der Gleichgewichtszustand einer reversiblen Reaktion wird durch das sogenannte Massenwirkungsgesetz beschrieben.

Für die Reaktion

aA + bB ↔ cC + dD

lautet das Massenwirkungsgesetz: MWG

mit:

Kc: Gleichgewichtskonstante (die nur von der Temperatur abhängig ist)

[A]: Konzentration des Edukts A in M (mol/L) im Gleichgewichtszustand

[B]: Konzentration des Edukts B in M (mol/L) im Gleichgewichtszustand

[C]: Konzentration des Produkts C in M (mol/L) im Gleichgewichtszustand

[D]: Konzentration des Produkts D in M (mol/L) im Gleichgewichtszustand

a: stöchiometrischer Faktor des Edukts A

b: stöchiometrischer Faktor des Edukts B

c: stöchiometrischer Faktor des Produkts C

d: stöchiometrischer Faktor des Produkts D