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Das chemische Gleichgewicht und das Prinzip von Le Chatelier | Prinzip vom kleinsten Zwang
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Transkriptautomatisch erstellt · 59 Zeilen
- in diesem video möchtet ihr das chemische gleichgewicht erklären und wie man erst mit dem prinzip von lisch atelier beeinflussen kann und wir
- schauen uns dann der ganz wichtigen reaktion von wasserstoff und stickstoff zu ammoniak und dafür stellen wir uns einfach mal vor wir haben einen
- reaktions gefäß in dem wasserstoff und stickstoff enthalten sind diese moleküle kennzeichne ich jetzt hier nun mit kugeln blaue für wasserstoff grüne für
- stickstoff aber wie die formeln zeigen h2 und n2 sind diese moleküle eigentlich aus zwei atomen aufgebaut unsere reaktions gleichung sagt jetzt wenn wir
- drei wasserstoff moleküle und 1 stickstoff molekül haben dann können die zu zwei molekülen ammoniak reagieren es passiert nicht unter normalen
- bedingungen da muss man einen katalysator verwenden damit diese reaktion überhaupt schnell genug tab läuft und man muss auch die richtigen
- reaktionsbedingungen wählen aber dazu später mehr wir wollen uns das jetzt folgendermaßen überlegen wenn wir darstellen wollen dass drei wasserstoff
- molekül und einen stickstoff molekül reagieren dann lassen wir eben diese moleküle kollidieren und danach sind dann zwei ammoniak moleküle da die dann
- eben durch einen roten punkt dargestellt werden so jetzt ist es sache bei chemischen reaktionen meistens so dass nicht nur die eine richtung funktioniert
- sondern auch die andere richtung das heißt es ist es auch möglich dass 2a monat moleküle in drei wasserstoff molekülen und 1 stickstoff molekül
- zerfallen diese beiden reaktionen passieren gleichzeitig und das stellen wir eben dadurch dass wir auch zwei ammoniak moleküle miteinander
- kollidieren lassen können und danach dann drei wasserstoff moleküle und 1 stickstoff molekül entstehen und wie gesagt das passiert nahezu gleichzeitig
- und deshalb malt man diese pfeile eben beide oben in der reaktions gleichung hin welche reaktionen jetzt gerade im moment häufiger abläuft hängt ja auch
- davon ab wie viel von den jeweiligen stoffen da sind im moment zum beispiel bei uns sind viel mehr wasserstoff und stickstoff moleküle da und noch weniger
- ammoniak moleküle dh es passiert häufiger dass die wasserstoff moleküle und die stickstoff moleküle miteinander reagieren und eher seltener dass die
- ammoniak moleküle miteinander reagieren jetzt haben wir die umgekehrte situation jetzt haben wir relativ viele ammoniak mollig deshalb passiert es hier das
- einfach mehr ammoniak moleküle wieder zurück reagieren und nicht so viele wasserstoff und stickstoff moleküle miteinander reagieren diese hin und rück
- reaktion die pendeln sich mit der zeit ein und irgendwann ist es dann soweit das genauso viele moleküle vom ammoniak zerfallen wie auch neu entstehen und
- dann spricht man davon dass das system im gleichgewicht gelandet sie ist jetzt hier in jedem schritt reagieren vier ammoniak moleküle miteinander und aber
- auch entsprechend werden vier neue ammoniak moleküle gebildet und das können wir von außen jetzt nicht mehr sehen also wir sehen nur noch das
- eigentlich nichts mehr passiert weil die konzentration an allen beteiligten stoffen gleich gross bleibt wichtig aber dass du dir merkst dieses chemische
- gleichgewicht ist ein dynamisches gleichgewicht weil obwohl man jetzt keine veränderung eine konzentration mehr sieht findet die reaktion immer
- noch starb allerdings wollen wir ammoniak erstellen mit dieser reaktion und das ist jetzt etwas ungünstig dass so viel von unserem e duckten also
- wasserstoff und stickstoff gar nicht weiter reagieren weil sie quasi wieder neu entstehen während der reaktion und um solche chemischen gleichgewichte
- beeinflussen zu können dafür haben wir das prinzip von loesch atelier dieses prinzip sagt übt man auf ein chemisches system im gleichgewicht einen zwang aus
- ändert sich das gleichgewicht so dass die wirkung des zwang ist minimal wird das heißt das chemische gleichgewicht reagiert auf äußere zwänge was für
- zwänge haben wir dazu optionen wir haben die temperatur die wir ändern können den druck und aber auch die stoffmenge konzentration und wie diese zwänge genau
- wirken das schauen wir uns jetzt kurz an wir fangen mit der temperatur an dafür muss man sich überlegen dass bei jedem chemischen gleichgewicht eine der
- reaktionen extern ist und die andere endo thermen hier in diesem fall ist die bildung von ammoniak extern der zerfall von ammoniak endet herren was passiert
- jetzt wenn wir die temperatur erhöhen also wir gehen davon aus wir sind im gleichgewicht das heißt im moment bilden sich genauso viele monat moleküle
- prozessschritt wie zerfallen dann gehen wir und erhöhen die temperatur was macht das das system reagiert weil jetzt gibt es mehr energie temperatur ist ja mehr
- bewegungsenergie von die moleküle und in dem fall würde die endo therme reaktion häufiger stattfinden weil jetzt genügend energie da ist um diese in der therme
- reaktion zu befeuern die externe würde sich dementsprechend eher zurück nehmen im vergleich das heißt es würden mehr ammoniak moleküle jetzt erstmal
- zerfallen als neu gebildet werden und dann schiebt sich das gleichgewicht darüber auf die ebook seite also auf die seite von wasserstoff und stickstoff das
- ist aber nicht was wir wollen deshalb würden wir für die ammoniak synthese eben die temperatur erniedrigen weil dann wird die externe reaktion bevorzugt
- von dem system der einfache grund ist für die endo therme reaktion braucht es energie wenn ihr temperatur aber erniedrigt wird im vergleich dazu dann
- kommt es selten oder dazu dass genügend energie für die endo therme reaktion da ist die externe reaktion kann aber meistens trotzdem weiterlaufen das heißt
- die wird bevorzugt also wenn der teufel gstaad und auch natürlich nicht die temperatur so weit sinken dass die aktivierungs energie für die externen
- reaktion auch nicht überwunden werden kann weil dann reagiert gar nichts mehr aber man merkt sich erhöhung der temperatur bevorzugt die endo therme
- reaktions richtung niedrigen der temperatur bevorzugt die externe reaktions richtung was passiert jetzt wenn wir an dem druck des systems
- spielern also wenn wir zum beispiel den druck erhöhen oder erniedrigen dafür muss man sich überlegen wie viele teilchen in gasförmigen zustand auf der
- jeweiligen reaktions gleichung seite stehen und weil bei uns alle stoffe gasförmig sind haben wir eben hier drei wasserstoff moleküle hier ein stickstoff
- molekül und auf der rechten seite 2 ammoniak moleküle warum ist es wichtig teilchen im gas zustand brauchen ähnlich viel platz egal wie groß sie selber sind
- aber wenn wir im gasförmigen zustand sind dann haben die teilchen sehr viel platz zwischen einander und dieser platz muss erstmal da sein und deshalb
- passiert folgendes wenn wir den druck erhöhen dann wird die seite bevorzugt von unserem chemischen gleichgewicht bei der weniger teilchen im gasförmigen
- zustand sind das heißt bei uns wird die seite bevorzugt wurde ammoniak ist weil da haben wir ja nur zwei teilchen werden wird links vier teilchen haben und genau
- umgekehrt wenn ich den druck eher niedrige dann wird die seite bevorzugt wo eben mehr teilchen da sind einfach weil wenn weniger druck da ist dann
- deutet das auch sozusagen mehr platz für die teilchen so sieht das ganze also aus wenn ich das chemische gleichgewicht mit dem druck einstelle und jetzt sehen wir
- wir hätten jetzt für unsere ammoniak synthese einen höheren druck gewählt also niedrige temperatur und hohem druck wobei die temperaturen nicht zu niedrig
- sein darf weil die aktivierung des energie immer noch für die ammoniak bildung da sein muss jetzt gibt es noch einen dritten trick wie man dieses
- chemische gleichgewicht verändern kann und das ist die stoffmenge konzentration dafür schauen uns unsere bildchen von pocher noch mal an und überlegen uns was
- passiert denn wenn ich die stoffmengen konzentration von einem stoff erniedrige zum beispiel vom ammoniak in dem ich den einfach aus dem gefäß entfernt
- dann können wir auch moleküle ja nicht mehr verfallen also in dem fall wenn ich sie aus dem system nehmen und runter kühle so dass die direktion nicht mehr
- stattfinden kann dann können hier keine ammoniak moleküle mehr zerfallen und das system reagiert darauf und bildet diese ammoniak moleküle nach also mit neue
- ammoniak moleküle und es stellt sich ein neues gleichgewicht ein das heißt wenn ich ein stoff aus dem chemischen gleichgewicht
- herausnehme dann reagiert das system indem es diesen stoff nachbildet wenn ich dagegen die stoffmengen konzentration von einem stoff erhöhe
- also zum beispiel mehr wasserstoff jetzt hinzufügen dann reagierte system indem es diesen stoff mehr verbraucht also umsetzt das heißt das chemische
- gleichgewicht verschiebt sich dann mehr auf die seite wo nicht dieser stoff da ist wenn du jetzt noch weitere videos zum thema kinetik und chemisches
- gleichgewichts dann habe ich dir meine playlist zu kinetik und chemischen gleichgewicht verlinkt
Zum Nachlesen
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