EQU

I.  Einführung

II. Löslichkeitsprodukt

III. Verteilungsgleichgewicht

IV. Übungen zu II.

V. Übungen zu III.

Eine chemische Reaktion ist allgemein definiert: Edukte Produkte.
Oft kommt der Fall vor, dass die Reaktion nicht nur in eine Richtung verläuft,
sondern Hin- und Rückreaktion möglich sind, Edukte Produkte.
Aus Experimenten und theoretischen Überlegungen wurde gefunden, dass sich dann nach einiger Zeit ein konstantes Verhältnis zwischen den Konzentration der Produkte und Edukte einstellt.
{Es laufen immer noch die Hin- und Rückreaktion ab, die Reaktion ist also nicht zum Stillstand gekommen! Die Konzentrationen bleiben aber im Mittel gleich.}
Man nennt diesen Zustand das chemische Gleichgewicht.

Mathematisch wurde dafür die Gleichgewichtskonstante K definiert.

K = Konzentration der Produkte / Konzentration der Edukte
[ X ] ist dabei eine Kurzschreibweise für c(X)

{Es gibt auch noch andere Definitionen für K, z.B. mit Drücken anstelle der Konzentrationen; K für Konzentrationen ist aber die wichtigste Form.}

Definitionsgemäß schreibt man in einer richtigen Reaktionsgleichung die Produkte auf der rechten Seite. Damit ist für K auch eindeutig festgelegt, was im Zähler und was im Nenner steht. Wenn in der Gleichung stöchiometrische Koeffizienten vorkommen, werden diese als Hochzahlen in der Formel für K eingesetzt. (Die Begründung dafür kommt aus der Theorie!). Wenn in der Reaktionsgleichung ein Lösungsmittel im Überschuss vorkommt, ändert sich dessen Konzentration im Verlaufe der Reaktion praktisch nicht; die Konzentration des Lösungsmittels wird dann in K berücksichtigt.

Beispiel allgemeine Reaktion
a A + b B   c C + d D

Wasserstoff und Iod bilden Iodwasserstoff
H2 + I2  2 HI

Dissoziation der Essigsäure
CH3COOH CH3COO- + H+ 

möglich ist dafür auch
CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+  

Weil [H+] = [H3O+], also nur eine verschiedene Schreibweise für dieselbe Konzentration,
verwendet wird, sind die beiden letzten Formeln identisch! In der zweiten Formel ist die (konstante) Konzentration des Wassers im Wert von K enthalten.

Zur Anwendung der Gleichgewichtskonstante auf die Dissoziation von Säuren siehe Downloads, Nr. 2
Hier wird die Anwendung auf das Löslichkeitsprodukt und das Nernstsche Verteilungsgleichgewicht besprochen.

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