Chemisches Gleichgewicht (Kinetische Ableitung)

Zusammenfassung

Chemische Reaktionen in geschlossenen Systemen verlaufen selten einsinnig d. h. in eine Richtung, sondern sind meist umkehrbar. Für die Geschwindigkeit der Hinreaktion ist die Reaktionsgeschwindigkeit v _H gegeben durch die Gleichung v _H = k _H·c(A)·c(B). Für die Rückreaktion gilt entsprechend v _R = k _R·c(C)·c(D). Bei einer umkehrbaren Reaktion tritt bei gegebenen Konzentrationen und einer bestimmten Temperatur ein Zustand ein, bei dem sich der Umsatz von Hin- und Rückreaktion aufhebt. Das Reaktionssystem befindet sich dann im chemischen Gleichgewicht. Die Lage des Gleichgewichts wird durch die relative Größe von v _H und v _R bestimmt. Das chemische Gleichgewicht ist ein dynamisches Gleichgewicht, das sich zu jedem Zeitpunkt neu einstellt. Es gilt das Massenwirkungsgesetzes (MWG): Eine chemische Reaktion befindet sich – bei gegebener Temperatur – im chemischen Gleichgewicht, wenn der Quotient aus dem Produkt der Konzentrationen der Reaktionsprodukte und aus dem Produkt der Konzentrationen der Edukte einen bestimmten, für die Reaktion charakteristischen Zahlenwert K _c erreicht hat. K _c ist die (temperaturabhängige) Gleichgewichtskonstante.