eine letzte frage zum GG

[Chrissy]

Was bedeutet eigentlich, das Gleichgewicht wird bei Konzentrations- oder Druckänderung zu Gunsten der Edukte oder Produkte verschoben? K gibt doch die Lage des GGs an, also müsste, wenn bei Druck- oder Konzentrationsänderung das GG verschoben wird, auch K eine andere Zahl sein, liege ich da falsch?

[AV]

Nö, da liegst Du schn ganz richtig, aber K ist ja auch für eine bestimmte Temperatur und einen bestimmten Druck bestimmt ... und ändert sich entsprechend mit diesen.

Nimm z.B. einfach mal eine Reaktion, bei der aus zwei Gasteilchen eines wird, also A + B --> C ...
Wenn Du jetzt auf dieses System Druck gibst, dann wird mehr C entstehen, weil dadurch weniger Teilchen vorhanden sin, die Platz wegnehmen und so wird der höhere Druck wieder ausgeglichen. Umgekehrt geht es genauso ...
Analog gilt das auch für eine Temperaturänderung, je nachdem ob die Edukte oder die Produkte bei der einen oder der anderen Temperatur stabiler sind.

[alpha]

Ich denke, du liegst falsch:

Sagen wir, K=[C]/([A]), das würde der Reaktion A + B ---> C entsprechen.

Nun haben wir eine Gleichgewichtssituation A0, B0 und C0, so dass K=[C]0/([A]00) ist.

Geben wir nun mehr A hinzu, so sagt man, das Gleichgewicht wird zu den Produkten hin verschoben, das kommt daher: wenn A grösser ist als A0, so muss C grösser werden als C0 damit K konstant bleibt, wobei natürlich B kleiner werden muss, da es ja verbraucht wird um C zu bilden.

Das gleiche mit dem Druck: A, B und C seien gasförmig. Erhöht man den Druck, so will das System nach Le Châtelier dem Zwang ausweichen, bildet also aus zwei Teilchen eines, was den Druck reduziert, es wird also mehr C gebildet. Und jetzt wird es schon etwas mathematisch, damit ich es erklären kann:

K=PC1/(PA1* PB1) und Ptot1=PC1+PA1+PB1
Jetzt wird der Druck erhöht: Ptot2>Ptot1
wie gesagt, wird mehr C gebildet und A und B werden weniger, ABER: Die Partialdrücke von A und B steigen dennoch, wegen dem grösseren äusseren Druck, so dass weniger A, bzw. B einen grösseren Druck ausüben als die ursprünglichen Mengen:
(PC1+PA1+PB1) < (PC2+PA2+PB2), was nicht möglich wäre, wenn PC2 = PC1 + X und PA2 = PA2 - X, da sonst Ptot2 = Ptot1 - X wäre, also kleiner und nicht grösser, wie gefordert!

Deshalb bleibt K konstant, da nicht nur PC2, sondern auch PA2 und PB2 grösser geworden sind, so dass ihr Verhältnis zueinander wieder gleich ist!

Wahrscheinlich könnte man es verständlicher erklären, doch muss ich dies einer anderen Person überlassen

Grüsse
alpha

[AV]

Naja, K bestimmt sich ja aus:
[formel]\Delta_R G = -RT ln(K) = 0
[/formel]
Und da G nun wohl unbestritten sowohl vonm Druck, als auch von der Temperatur abhängt ... sollte es offensichtlich sein, das K sich ändert ...

[Chrissy]

alpha, das mit der konzentration ist mir jetzt klar, danke!
aber beim druck hab ich noch meine probleme, berechnet sich k nicht aus den konzentrationen? wieso berechnest du k mit dem druck?

grüße chrissy

[alpha]

Es gibt ein Kp und ein KC, das eine wird über Partialdrucke und das andere über Konzentrationen berechnet.

Für Gase wählt man meistens die Partialdrucke, da sie einfacher zu Handhaben sind, als die Konzentration eines Gases....

Grüsse
alpha

[AV]

K=PC1/(PA1* PB1) und Ptot1=PC1+PA1+PB1
Jetzt wird der Druck erhöht: Ptot2>Ptot1
wie gesagt, wird mehr C gebildet und A und B werden weniger, ABER: Die Partialdrücke von A und B steigen dennoch, wegen dem grösseren äusseren Druck, so dass weniger A, bzw. B einen grösseren Druck ausüben als die ursprünglichen Mengen:
(PC1+PA1+PB1) < (PC2+PA2+PB2), was nicht möglich wäre, wenn PC2 = PC1 + X und PA2 = PA2 - X, da sonst Ptot2 = Ptot1 - X wäre, also kleiner und nicht grösser, wie gefordert!

Deshalb bleibt K konstant, da nicht nur PC2, sondern auch PA2 und PB2 grösser geworden sind, so dass ihr Verhältnis zueinander wieder gleich ist!

Nur leider kannst Du das so pauschal nicht sagen, so leid es mir tut ...

[Chrissy]

entspricht also Kp Kc?

[AV]

Nein!

Aber nochmal zur Druckabhängigkeit:

http://chemie.uni-paderborn.de/fileadmi ... T2-CVT.pdf

Folien 12 + 13 ... damit sollte das geklärt sein ...

Hier wird es vielleicht deutlicher:
http://www.physik.tu-cottbus.de/users/w ... ode79.html

[alpha]

Jetzt werde ich nicht ganz schlau aus den von dir angeführten Quellen, bzw. aus der letzten: Was ist gemeint mit einer Volumenänderung pro Formelumsatz? - Wenn ich die Reaktion in einem verschlossenen Kolben durchführe, dann ändert sich das Volumen gar nicht und ich kann dennoch den Druck variieren. Wenn ich die Reaktion in einem Offenen Gefass durchführe so wird es schwierig, die Volumenänderung zu bestimmen, wenn ein Gas entsteht und den Druck dann zu variieren wäre auch ziemlich kompliziert, wenn nicht unmöglich. Das bleibt nur noch die Möglichkeit, ein variables Gefäss zu nehmen, so dass das entstehende Gas auch noch Arbeit verrichten kann, was dann doch schon ein etwas besonderer Fall ist, und erst noch mit einer Temperaturveränderung einhergeht (gehen kann). - Aber möglicherweise stehe ich momentan voll auf dem Schlauch!

Grüsse
alpha


edit: Eine Temperaturveränderung ist ja ausgschlossen, da T konstant bleibt, wie mir eben wieder in den Sinn kommt, aber das heisst ja, dass unter umständen Wärme zu oder abgeführt werden kann...

[AV]

Naja, ich nehme mal ganz stark an, dass die sich bei Bolumenänderung pro Formelumsatz auf Verhältnisse beziehen. Also halt so im Sinne Vorher 2 Moleküle Edukt hinterher ein Molekül Produkt -> Vollumen sinkt um die hälfte (Der einfachheit halber werden denke ich ideale Gase angenommen) ... so würde es zumindest Sinn machen, denke ich ...

[alpha]

... so würde es zumindest Sinn machen, denke ich ...

Bliblablub, es scheint ziemlich kompliziert zu sein, wenn man im Gerd Wedler das nochmals nachliest, denn mit Volumenänderung ist tatsächlich eine Volumenänderung gemeint! - Und zwar "die Volumenänderung aus den Standardzuständen heraus in die Produkte in den Standardzuständen" Was in der Grössenordnung von 10^-6 m^3 liege für kondensierte Stoffe.

Für Reaktionen in der (idealen) Gasphase sei jedoch Kp und Kc druckunabhänig. Allerdings kann man auch eine druckabhängige Gleichgewichtskonstante definieren, nämlich Kx, also das Analogon mit den Molenbrüchen...

Grüsse
alpha