1.5 Chemisches Gleichgewicht
Reaktionen von mehreren Stoffen in andere laufen nie komplett so ab, wie es chemische Reaktionsgleichungen darstellen. Beispielsweise entstehen bei der Reaktion von 1 mol H₂ und 1 mol I₂ bei einer Temperatur von 490 °C 2HI (Hydrogenjodid)
Anhand der Stoffmengen kann vermutet werden, daß 2 mol HI entstehen. Es entstehen jedoch nur 1,544 mol HI. Der Grund dafür ist, daß sich zwischen den H₂-, I₂- und HI-Molekülen ein Zustand ausbildet, bei dem keine weitere Änderung der Zusammensetzung des Reaktionsgemisches erfolgt. Dieser Zustand wird als chemisches Gleichgewicht bezeichnet. Daher schreibt man zur Verdeutlichung des Gleichgewichts (bezogen auf das obige Beispiel) oft
Ein solches System, in dem zwei entgegengesetzte Reaktionen (Hin- und Rückreaktion) mit gleicher Geschwindigkeit ablaufen, befindet sich im dynamischen Gleichgewicht. Um anzuzeigen, daß mehr Hin- als Rückreaktionen stattfinden, wird die Schreibweise
bzw. für mehr Rück- als Hinreaktionen
verwendet.
Das chemische Gleichgewicht läßt sich von außen durch verschiedene Reaktionstemperaturen und unterschiedliche Drücke verändern. So führt die Erhöhung der Temperatur zur Verlagerung des Gleichgewichts in Richtung der endergonen Reaktion. Eine Temperaturerniedrigung führt hingegen zur Verlagerung in Richtung der exergonen Reaktion. Generell gilt, daß sich ein chemisches Gleichgewicht bei höheren Temperaturen schneller als bei niedrigeren einstellt. Bei Gasen läßt sich die Gleichgewichtslage auch allein durch Druckänderungen verschieben, da der Druck Einfluß auf das Gasvolumen hat. Hier verschiebt sich bei einer Druckerhöhung das Gleichgewicht proportional zur Seite mit dem kleineren Volumen.
[1]: Basiseinheit der Stoffmenge; 1 mol eines Stoffes entspricht ca. 6,02 * 10²³ seiner Teilchen (AVOGADRO-Zahl)
