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Die Lage des Gleichgewichts

Chlorknallgas reagiert restlos, Luftstickstoff so gut wie gar nicht — eine einzige Zahl sagt das voraus.

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Was K über die Lage verrät

  • Anknüpfung:Im MWG stehen die Produkte im Zähler, die Edukte im Nenner (2.2.3).
  • \(K \gg 1\) (etwa \(> 10^3\)):im Gleichgewicht überwiegen die Produkte — Lage rechts, fast vollständiger Umsatz.
  • \(K \ll 1\) (etwa \(< 10^{-3}\)):die Edukte überwiegen — Lage links, kaum Umsatz.
  • \(K \approx 1\):Edukte und Produkte liegen in vergleichbaren Mengen vor.

Ordne die sechs Reaktionen so, dass \(K\) von oben nach unten wächst: Klicke zwei Karten nacheinander an, um sie zu tauschen (Tastatur: ↑/↓ verschiebt die fokussierte Karte). Prüfe dann — bei richtiger Reihenfolge erscheinen die Reaktionen auf der \(K\)-Achse.

Von winzig bis riesig: K ordnen

Halte fest: Die Gleichgewichtskonstanten realer Reaktionen umfassen mehr als 60 Zehnerpotenzen — nur ein schmaler Bereich um \(K \approx 1\) enthält merkliche Mengen von Edukten und Produkten.

Merke

Lage des Gleichgewichts: je größer \(K\), desto weiter liegt das Gleichgewicht auf der Seite der Produkte.

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Q zeigt die Richtung

  • Reaktionsquotient \(Q\):derselbe Bruch wie im MWG, aber mit den momentanen Konzentrationen eines beliebigen Gemischs.
  • Gleichgewicht:erst wenn \(Q = K\) ist, ändern sich die Konzentrationen nicht mehr.
Merke

Richtung der Reaktion: \(Q < K\): Hinreaktion überwiegt · \(Q = K\): Gleichgewicht · \(Q > K\): Rückreaktion überwiegt

  • Rückreaktion:\(K^{\prime} = 1/K\) — dieselbe Lage, nur von der anderen Seite gelesen.
  • Nur die Lage:\(K\) sagt nichts darüber, wie schnell das Gleichgewicht erreicht wird (2.1).
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Allgemeine Hinweise

Lage ist kein Tempo

Für Knallgas ist \(K\) riesig, trotzdem reagiert das Gemisch ohne Zündung nicht: Ein großes \(K\) verspricht Umsatz, keine Geschwindigkeit.

K-Werte fair vergleichen

Hat \(K\) eine Einheit (\(\Delta n \ne 0\)), hängt der Zahlenwert von der gewählten Einheit ab. Vergleichen Sie Werte nur grob über die Zehnerpotenz oder bei gleichem \(\Delta n\).

Erst Q, dann Urteil

Bei jedem Gemisch zuerst \(Q\) mit den aktuellen Konzentrationen ausrechnen und mit \(K\) vergleichen — dann folgt die Richtung ohne Raten.

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