Das dynamische Gleichgewicht

Im geschlossenen Gefäß läuft neben der Hinreaktion von Anfang an auch die Rückreaktion.

• Beginn:nur Edukte → \(v_{\text{hin}}\) groß, \(v_{\text{rück}} = 0\).
• Verlauf:Edukte werden verbraucht → \(v_{\text{hin}}\) sinkt; Produkte entstehen → \(v_{\text{rück}}\) steigt.
• Chemisches Gleichgewicht:\(v_{\text{hin}} = v_{\text{rück}}\) — nach außen ändert sich nichts mehr.
• Konzentrationen:bleiben im Gleichgewicht konstant, sind aber im Allgemeinen nicht gleich groß.
• Dynamisch:Hin- und Rückreaktion laufen weiter, nur gleich schnell; nachweisbar mit markierten Atomen (Isotopen).

Dasselbe Gleichgewicht stellt sich ein — egal, ob man von den Edukten oder von den Produkten ausgeht.

• Beispiel:\(\ce{H2(g) + I2(g) <=> 2 HI(g)}\) bei 425 °C im geschlossenen Kolben.
• Von links:Start mit je \(1{,}00\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\) \(\ce{H2}\) und \(\ce{I2}\) → im Gleichgewicht \(0{,}213\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\) \(\ce{H2}\) und \(\ce{I2}\), \(1{,}573\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\) \(\ce{HI}\).
• Von rechts:Start mit \(2{,}00\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\) \(\ce{HI}\) → genau dieselben Gleichgewichtskonzentrationen.
• Voraussetzung:gleiche Temperatur, gleiche Menge an Atomen, geschlossenes System.
• Einstellung:Wie schnell das Gleichgewicht erreicht wird, hängt von der Reaktionsgeschwindigkeit ab (2.1.2).

Ziehe den violetten Griff am kleinen Diagramm „Start mit HI“ auf das große Diagramm (oder Pfeiltaste ←), bis beide übereinanderliegen. Den Zeitpunkt wählst du mit dem Punkt auf der t-Achse — Teilchenbild und Geschwindigkeiten folgen.

Halte fest: Von links wie von rechts laufen die Kurven auf dieselben Endwerte zu — dort sind Hin- und Rückreaktion gleich schnell, die Konzentrationen bleiben konstant, aber nicht gleich.