Chemisches Gleichgewicht: einfach erklärt
Ein chemisches Gleichgewicht stellt sich bei umkehrbaren Reaktionen in einem geschlossenen System ein. Hin- und Rückreaktion laufen dann gleich schnell ab, sodass sich die Konzentrationen aller Stoffe nicht mehr ändern.
Umkehrbare Reaktionen
Viele Reaktionen können in beide Richtungen ablaufen. Man schreibt dann einen Doppelpfeil, zum Beispiel bei der Bildung von Iodwasserstoff aus Wasserstoff und Iod:
H₂ + I₂ ⇌ 2 HI
Am Anfang läuft vor allem die Hinreaktion. Je mehr Iodwasserstoff entsteht, desto häufiger zerfällt er auch wieder. Irgendwann sind beide Reaktionen gleich schnell.
Ein dynamisches Gleichgewicht
Im Gleichgewicht steht die Reaktion nicht still. Es reagieren ständig Teilchen, aber in jeder Sekunde entstehen genauso viele Produktteilchen, wie wieder zerfallen. Man spricht deshalb von einem dynamischen Gleichgewicht.
Wichtig: Im Gleichgewicht sind die Konzentrationen konstant, aber nicht unbedingt gleich groß. Wie das Verhältnis aussieht, beschreibt das Massenwirkungsgesetz.
Beispiele und Beeinflussung
Gleichgewichtsreaktionen sind zum Beispiel die Veresterung, das Lösen von Kohlenstoffdioxid in Wasser und die Ammoniaksynthese im Haber-Bosch-Verfahren: N₂ + 3 H₂ ⇌ 2 NH₃.
Ein Gleichgewicht stellt sich nur in einem geschlossenen System ein, aus dem keine Stoffe entweichen. Durch Änderungen von Druck, Temperatur oder Konzentration lässt es sich verschieben, das beschreibt das Prinzip von Le Chatelier.
Häufige Fragen
Weitere Begriffe: Chemische Reaktionen und Redox
- Aktivierungsenergie
- Brennstoffzelle
- Chemische Reaktion
- Daniell-Element
- Elektrochemische Spannungsreihe
- Elektrolyse
- Elektrolyse von Wasser
- Enthalpie
- Entropie
- Exotherm und endotherm
- Galvanische Zelle
- Haber-Bosch-Verfahren
- Katalysator
- Knallgasreaktion
- Korrosion
- Massenwirkungsgesetz
- Oxidation
- Oxidationszahl
- Prinzip von Le Chatelier
- Reaktionsgeschwindigkeit
- Reaktionsgleichung
- Redoxreaktion
- Reduktion
- Thermitreaktion
- Zellatmung