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Das Prinzip von Le Chatelier

Stört man ein Gleichgewicht, antwortet es — und zwar immer so, dass die Störung kleiner wird.

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Das System weicht aus

Ein Gleichgewicht bleibt nur bestehen, solange \(Q = K_c\) gilt — jede Störung verschiebt es, bis das wieder stimmt.

  • Störung (Zwang):äußere Änderung, z. B. Stoff zugeben oder entziehen, Volumen und damit Druck ändern.
  • Konzentrationsquotient \(Q\):derselbe Bruch wie im MWG, aber mit den momentanen Konzentrationen — im Gleichgewicht ist \(Q = K_c\).
  • \(Q < K_c\):zu wenig Produkt — die Hinreaktion überwiegt, das Gleichgewicht verschiebt sich nach rechts.
  • \(Q > K_c\):zu viel Produkt — die Rückreaktion überwiegt, Verschiebung nach links.
  • Neues Gleichgewicht:andere Konzentrationen, aber derselbe Wert von \(K_c\).
Merke

Prinzip von Le Chatelier: Übt man auf ein Gleichgewicht einen Zwang aus, verschiebt es sich so, dass die Wirkung des Zwangs verringert wird.

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Konzentration und Druck

  • Stoff zugeben:Er wird teilweise verbraucht — das Gleichgewicht verschiebt sich zur anderen Seite.
  • Stoff entziehen:Er wird teilweise nachgebildet — Verschiebung zu seiner Seite.
  • Druck erhöhen:Volumen verkleinern: Das Gleichgewicht verschiebt sich zur Seite mit weniger Gasteilchen.
  • Druck ohne Wirkung:bei gleicher Gasteilchenzahl auf beiden Seiten und bei Reaktionen in Lösung.

Wähle ein System. Ziehe einen Säulenkopf nach oben (Stoff zugeben) oder nach unten (entziehen) — oder den Kolben (Volumen ändern). Tastatur: Punkt fokussieren, ↑/↓. Beobachte im Diagramm, wie das System ausweicht.

Störung ziehen

Halte fest: Nach jeder Störung ist \(Q \neq K_c\); die Reaktion läuft in die Richtung, die \(Q\) wieder an \(K_c\) angleicht — die Störung wird dabei nur teilweise ausgeglichen.

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Allgemeine Hinweise

Nur teilweise ausgeglichen

Gibt man Sauerstoff zu, sinkt seine Konzentration danach wieder — aber nicht auf den alten Wert. Das neue Gleichgewicht liegt anders.

Gasteilchen zählen

Für den Druck zählen nur die Koeffizienten der Gase: \(\ce{2 SO2 + O2}\) sind 3, \(\ce{2 SO3}\) sind 2 — Druckerhöhung begünstigt \(\ce{SO3}\).

K bleibt gleich

Zugeben, Entziehen und Druckänderung verschieben die Lage, ändern aber nicht den Wert von \(K_c\).

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