Diskussion:Chemisches Gleichgewicht

Datei:Stylised atom with three Bohr model orbits and stylised nucleus.svg

Dieser Artikel wurde ab Oktober 2012 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Gleichgewichte“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden. Anmerkung: Neue Diskussion ab Oktober 2016.

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Anmerkungen

Wie wärs mit nem Beispiel.Weil in dieser Form hab ich das nicht verstanden.--Van Flamm 19:00, 8. Jul 2004 (CEST)

Allgemeines zm Gleichgewicht

Man unterscheidet folgende Gleichgewichtszustände:

(thermo)dynamisches Gleichgewicht

"Ruhezustand", in dem pro Zeiteinheit gleich große Änderungen in der Hin- und Rückreaktion stattfinden.

stabiles Gleichgewicht

Bei geringfügigen Änderungen ist das System bestrebt, den Gleichgewichtszustand wieder zu erreichen.

indifferentes Gleichgewicht

Zustandsänderungen haben keinerlei Einfluss auf den Gleichgewichtszustand.

labiles/instabiles Gleichgewicht

Eine kleine Zustandsänderung führt dazu, dass es einer weit größeren Zustandsänderung bis zum Wiedererreichen des Gleichgewichtszustands bedarf.

metastabiles Gleichgewicht

Ein labiles Gleichgewicht, bei dem nach einer Zustandsänderung keine Rückkehr in die Gleichgewichtslage erfolgt (tritt in der Regel bei sehr kleine Reaktionsgeschw. auf).

Hab ich wieder herausgenommen und mal hier abgelagert. Begründung:

1. hier geht es nur um das chemische Gleichgewicht.
2. Die allgemeinen Betrachtugnen sind unter System und Gleichgewicht bereits angehandelt und verlinkt.
3. Das metastabile Gleichgewicht (gemeint ist wohl der metastabile Zustand von Edukten oder Produkten?) ist so nicht richtig formuliert. Siehe dazu die o.a. Artikel.

• ... und bitte anmelden

-Hati 19:34, 15. Dez 2004 (CET)

Findet sich nun unter Gleichgewicht (Systemtheorie)

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. biggerj1 (Diskussion) 13:11, 30. Apr. 2018 (CEST)

Thematische Anregungen

• Ordnungen der chemischen reaktionen gehören hier rein, sind ja quasi die grundlage der chemischen kinetik, vor allem wenn man reaktionsmechanismen aufklären will ist das wichtig.

ist ein eigenes Kapitel Kinetik (Chemie) -Hati 15:41, 5. Sep 2006 (CEST)

• es sollte klar gemacht werden, dass die reaktionsgleichung mathematisch durch eine differenzialgleichung ausgedrückt werden kann. systeme von reaktionsgleichungen sind entsprechend als systemevon differentialgleichungen zu betrachten und zu lösen, was für die synthesesimulation quasi die unumgängliche basis ist. --HJG 23:43, 10. Apr 2005 (CEST)

... aber nicht das allein seligmachende, siehe komplexe Reaktionen und zeitlich-räumliche Modellierungen. -Hati 15:41, 5. Sep 2006 (CEST)

Der Block über die Freie Enthalpie ist viel zu kurz! Dies ist in der Chem. Reaktionstechnik der Ansatz zur Bestimmung des Gleichgewichts rechnerisch! G=0 --Surfacecleanerz 14:42, 5. Sep 2006 (CEST)

Dann mach was draus - das ist wikipedia! -Hati 15:41, 5. Sep 2006 (CEST)

Gleichgewichtsreaktionen

Hi,

Jede chemische Reaktion ist eine Gleichgewichtsreaktion, wäre das nicht der Fall, liesse sich auch kein Massenwirkungsgesetz formulieren, bzw. eine Reaktionskonstante errechnen. Es gibt aber Reaktionen, die fast (aber eben nur fast) vollständig auf der Produkseite liegen( z. B. Bildung von extrem schwerlöslichem HgS), oder Reaktionen, die durch die Entfernung einer Verbindung aus dem Gleichgewicht (Auflösung von Kalk mit Säure unter Entwicklung von Kohlendioxid) "vollsändig" ablaufen. Trotzdem sind auch diese Reaktionen Gleichgewichtsreaktionen.

Commander.White 21:43, 10. Apr. 2007 (CEST)

Korrigiert137.248.152.67 23:24, 4. Mär. 2008 (CET)

Fehler in der Herleitung

Erstens eine formale Kleinigkeit: Im ersten Satz wird die Aktivität eingeführt, im folgenden aber werden in den Gleichungen konsequent Konzentrationen verwendet. In Anbetracht des Niveaus des Artikels zur chemischen Aktivität würde ich im Interesse der Allgemeinverständlichkeit vorschlagen, generell zu den Konzentrationen zurückzukehren und in einem Satz darauf zu verweisen, dass in kondensierten Phasen erhebliche Abweichungen auftreten können, wenn statt c nicht die Aktivität verwendet wird. Zweitens: Die Herleitung in diesem Artikel bezieht sich ausdrücklich auf Reaktionen mit Kinetiken n-ter Ordnung. Da Kinetiken vom Reaktionsmechanismus abhängig sind, beliebig kompliziert sein können (Beispiel einer Reaktion, die über eine instabile Zwischenstufe abläuft) und es ein allgemeines Geschwindigkeitsgesetz, wie es zur allgemeingültigen Herleitung des MWG erforderlich wäre, nicht gibt, ist die vorliegende Herleitung nur eine mit beschränkter Gültigkeit (eben ausschließlich für Reaktionen erster bis dritter Ordnung). Ich würde vorschlagen, bis auf die Aktivitäten alles erst einmal so zu lassen wie es ist, und einfach einen Satz einzuschieben, dass die nachfolgende Herleitung am Beispiel einer Reaktion n-ter Ordnung erfolgt, und für Reaktionen, die nach anderen Geschwindigkeitsgesetzen ablaufen, völlig analog ist (möglicherweise lässt sich das Problem aber auch dadurch beheben, dass man die Herleitung auf Elementarreaktionen einschränkt und darauf hinweist, dass man die Gesamtgleichgewichtskonstante durch Multiplikation der einzelnen Konstanten der Elementarschritte erhalten kann. Nur ein spontaner Gedanke, hab' so was noch nie gesehen, müsste aber auch funktionieren). Da praktisch alle Lehrer (und auch viele Hochschullehrer) das MWG nach dieser "Herleitung" unterrichten, wenn auch häufig ohne auf die Beschränkung hinzuweisen, sollten wir finde ich nicht gänzlich darauf verzichten, auch wenn die thermodynamische Ableitung die allgemeingültige ist. Diese müsste dann bei Gelegenheit noch nachgetragen werden.137.248.152.67 22:53, 4. Mär. 2008 (CET)

Herleitung nach Massenwirkungsgesetz verschoben und korrigiert

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. biggerj1 (Diskussion) 21:46, 6. Mai 2018 (CEST)

Gleichgewichtsverschiebung durch Konzentrationsänderung

Zitat aus dem Text: "Soll ein Gleichgewicht vollständig zugunsten eines Produkts ablaufen, genügt es, eines der Produkte aus dem Reaktionsgemisch zu vervielfachen. Dadurch wird die Rückreaktion unterbunden".

Seit ihr sicher, dass das stimmt? Meiner Meinung nach müsste eines der Produkte aus dem Reaktionsgemisch entnommen werden. Oder die Eduktkonzentration erhöht werden. In dem oberen Zusammenhang ist ein unterbinden der Rückreaktion nicht gegeben.

Folgendes Problem: Druckänderung unter Beteiligung von Gasen mit unterschiedlicher Teilchenzahl sind ja letztlich Konzentrations- bzw. Partialdruckänderungen. Als solche sollten sie den KC-Wert nicht verändern, da ja KC unabhängig von den Konzentrationsverhältnissen ist. Tatsächlich verschiebt jedoch eine Druckänderung unter den oben beschriebenen Bedingungen das Gleichgewicht, was letztlich auch zu einem abweichenden KC-Wert führen muss. Im Klett-Oberstufenbuch steht ausdrücklich, dass Druckänderungen keinen Einfluss auf KC haben. Zu diesem Widerspruch hätte ich gerne einmal eine fundierte Stellungnahme von fachkundiger Seite.

Holzapfelstreit

Aus der Suchhilfe: Sollte man diese - relativ einfach zu verstehende - Analogie nicht auch verlinken? OMA- und OPA-freundlich sein!! G! G.G. ^{nil nisi bene} 12:43, 31. Jan. 2010 (CET)

Boudouard / Le-Chatelier

Abschnitt "Der Gleichgewichtszustand":

Es steht geschrieben: "Obwohl Hin- und Rückreaktion beständig ablaufen, also Edukte in Produkte und diese wiederum in Edukte umgewandelt werden, verändern sich im Gleichgewicht die Konzentrationen der Edukte und Produkte nicht. Dies liegt daran, dass im Gleichgewicht die Geschwindigkeit von Hin- und Rückreaktion genau gleich groß ist, das heißt pro Zeiteinheit ebenso viel Edukt zu Produkt reagiert, wie Produkt von Edukt konsumiert wird."

---> Vielleicht wäre es nennenswert darauf hinzuweisen, das es sich hierbei dann um ein "Dynamisches Gleichgewicht" handelt.

Und vielleicht könnte man an entsprechender Stelle des Artikels den Artikel über das "Boudouard Gleichgweicht" Verlinken, in welchem nochmal schön erklärt wird, wie sich die GGW Lage durch "äussere Faktoren" (Le-Chatelier) verändert.

Viele Grüße (nicht signierter Beitrag von 94.221.177.200 (Diskussion) 16:26, 21. Okt. 2011 (CEST))

Abschnitt Massenwirkungsesetz

Hallo,

der Abschnitt "Massenwirkungsgesetz", insbesondere der Unterabschnitt "Herleitung", sollte überarbeitet und eventuell (nur in überarbeiteter Form) in den Artikel "Massenwirkungsgesetz" verschoben werden. Hergeleitet werden kann das MWG nur aus der Thermodynamik mit Hilfe der chemischen Potentiale, keinesfalls aus Geschwindigkeitsgesetzen. Das MWG definiert den Zustand niedrigster freier Enthalpie, der hier einem dynamischen Gleichgewicht entspricht. Hin- und Rückreaktion müssen im dynamischen Gleichgewicht eines geschlossenen Systems gleich schnell sein, damit sich das Verhältnis der Konzentrationen der beteiligten Stoffe nicht ändert und das MWG erfüllt bleibt (das System im Gleichgewichtszustand bleibt). Die Gleichgewichtskonstante folgt also nicht aus dem Verhältnis der Geschwindigkeitskonstanten, sondern umgekehrt das Verhältnis der Geschwindigkeitskonstanten aus dem MWG. Wichtig ist, dass die Exponenten der Geschwindigkeitsgesetze Reaktionsordnungen, die Exponenten des MWGs aber stöchiometrische Koeffizienten sind. Wenn diese übereinstimmen, ist dies mehr oder weniger Zufall (bei einer SN1-Reaktion wäre dies beispielsweise nicht der Fall). Dei Einführung des MWG über die Kinetik ist zwar in Ordnung, aber nicht universell gültig und nur für Beispiele anwendbar, bei denen stöchiometrische Koeffizienten und Reaktionsordnungen übereinstimmen. Man sollte daher deutlich machen, dass es sich nicht um eine Herleitung handelt, und dass Reaktionsordnungen und stöchiometrische Koeffizienten völlig verschiedene Größen sind. Möglicherweise ist eine Kennzeichnung analog zum englischen Artikel ("historical introduction") sinnvoll. Auch die Aussage "Die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion ist direkt proportional zur Aktivität der Edukte" müsste ergänzt werden, da sie nur zutreffend ist, wenn eine Reaktion in Bezug auf alle Edukte 1. Ordnung ist. (nicht signierter Beitrag von 131.173.29.123 (Diskussion) 18:50, 4. Jul 2013 (CEST))

+1--129.69.120.39 13:24, 25. Mär. 2015 (CET)

Ist unter Ratengleichung nun erwaehnt, danke fuer die Mitteilung!.

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. biggerj1 (Diskussion) 18:49, 4. Mai 2018 (CEST)

Reaktionsgleichgewicht

Ist „Reaktionsgleichgewicht“ ein Synonym für dieses hier? Die wp-Suchergebnisse bezeugen die Verbreitung des Begriffs, sind aber nur mäßig hilfreich. Ich wollte schon eine Weiterleitung anlegen und war in der Bücherei, um in einem Chemielexikon etwas zu finden, was mir erlaubt, das Wort „Reaktionsgleichgewicht“ hier vorschriftsgemäß im Weiterleitungsziel zu erwähnen, habe es aber in der dortigen Literatur gar nicht gefunden. Ist es bei Fachleuten verpönt? Selbst dann finde ich, dass man als Leser irgendwas an die Hand bekommen sollte, wie ja z. B. auch bei Kalzium, Wismut, Oxyd, Phlogiston und sogar Sodium (wo ich die Vorlage:Falschschreibung passender fände) auf die eine oder andere Weise dafür gesorgt ist, dass man darauf stößt, was gemeint ist. --Hanekomi (Diskussion) 10:39, 5. Mai 2016 (CEST)

Da habe ich heute einen Blaulink Reaktionsgleichgewicht gesehen, und siehe da: ganz frisch hat es jemand weitergeleitet. Falls die Weiterleitung bleibt, ist meine Frage erledigt. --Hanekomi (Diskussion) 21:00, 11. Sep. 2020 (CEST)

aus WP:RC (02.03.2015–29.10.2015)

Hallo, ich bitte den Artikel im Hinblick auf folgenden Aspekt auszubauen: Ich finde im Artikel zwei Formeln:

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle K_{C} = \frac{k_\mathrm{hin}}{k_\text{rück}} = \frac{c^c(\text{C})\cdot c^d(\text{D})}{c^a(\text{A})\cdot c^b(\text{B})}}

$\Delta G^{\circ }=-{\text{R}}T\cdot \ln K\leftrightarrow K=\exp(-\Delta G^{\circ }/({\text{R}}T))$

In der oberen Formel hat K im Allgemeinen eine Einheit (z.B. fuer die Reaktion HA <-> A + H+ hat es die Einheit mol/l. In der unteren Formel ist K einheitenlos. Wie passt das zusammen?--129.69.120.39 14:58, 2. Mär. 2015 (CET)

Das Chemische Gleichgewicht und die damit verbundene Gleichgewichtskonstante werden idealerweise über das Chemische Potential hergeleitet (und nicht aus der Kinetik, obwohl das so schön einleuchtend ist). Bei der Herleitung fallen dann z.B. keine Partialdrücke oder Konzentrationen an sondern die entsprechenden Quotienten zum Bezug auf den jeweiligen Standardzustand, z.B. p/p°. Hiermit ist dann sichergestellt, dass die thermodynamischen Gleichgewichtskonstanten stets einheitslos anfallen. Da jedoch die Standarddrücke, Standardkonzentrationen etc. in der Regel mit Faktor "1" eingehen (1 mol/l, 1 atm), wird das gerne "verschlampt", da sich an den Zahlenwerten nichts ändert. Dummerweise folgen verschiedene Lehrbücher der Physikalischen Chemie unterschiedlichen Nomenklaturen, so dass unter z.B. Kc manchmal die einheitenlose thermodynamische Gleichgewichtskonstante (mit ci/c°i Termen, vgl. Czeslik et al. Basiswissen Physikalische Chemie, Teubner 2001) manchmal aber auch der dimensionsbehaftete Term Πi(ci) verstanden wird, der erst durch Multiplikation mit Πi(1/c°i) dimensionslos wird (Π steht hier für die Multiplikation, stöchiometrische Koeffizienten habe ich weggelassen). Den letztgenannten Formalismus verwendete Wedler in "Lehrbuch der Physikalischen Chemie", 3. Auflage 1987. Am besten auf ein Buch festlegen und im entsprechenden Formalismus durcharbeiten. Grüße, --Chembrainiac (Diskussion) 20:12, 8. Mär. 2015 (CET)

Hallo, danke fuer die Antwort. Ich denke deine Antwort laesst sich als Hinweis in den Artikel einbauen und ist auch wertvoll.--129.69.120.39 15:59, 9. Mär. 2015 (CET)

Ich habe noch einmal über die Frage nachgedacht, wie man die Ableitung über die Kinetik eventuell mit der Herleitung über das Chemische Potential zusammenführen kann, bin aber zu keinem Ergebnis gekommen - dafür aber zu einem schönen Paradoxon, wenn man der Herleitung über die Kinetik verfällt ;) (würde mich nicht wundern, wenn das schon an anderer Stelle einmal diskutiert wurde).

Betrachtet man die Reaktion von tert.Butylchlorid mit Bromid zu tert.Butylbromid und Chlorid so würde die Herleitung über die Kinetik wie folgt verlaufen:

Hinreaktion: SN1-Reaktion von tert.Butylchlorid, somit vhin = khin[tert.BuCl]

Rückreaktion: SN1-Reaktion von tert.Butylbromid, somit vrück = krück[tert.BuBr]

damit ist K unabhängig von der Chlorid-/Bromid-Konzentration, das Gleichgewicht läßt sich nicht durch die Konzentrationen von Chlorid und Bromid treiben und wir haben eine Gleichgewichtskonstante, die auf magische Weise tert.BuCl in tert.BuBr umwandelt. Ein schöner Testfall für E=mc2. Meine Vorhersage: auch in diesem Fall wird Einstein nicht widerlegt.

Man könnte nun noch einwenden, dass dieses Beispiel einen Makel hat, nämlich, dass beide Raktionen über das tert.Butyl-Kation verlaufen und somit eigentlich die beiden Geschwindigkeiten für die Reaktion des Kations mit den beiden Anionen herhalten müssen, d.h. krück[tBu+][Cl-] = khin[tBu+][Br-]. Folgt man diesem Argument, so "kürzt" sich beim Aufstellen von K die Konzentration des tert.Butyl-Kations heraus und das Gleichgewicht ist nun nicht mehr von der Konzentration von tert.BuCl und tert.BuBr abhängig. Das gleiche Problem wie oben, nur jetzt für die anderen beiden Komponenten im Gemisch.

Fazit: die Herleitung über die Kinetik ist verlockend einfach und einleuchtend - aber am Ende doch zu kurz gesprungen. --Chembrainiac (Diskussion) 20:41, 9. Mär. 2015 (CET)

Ich habe einen extra Hinweis zum Unterschied zwischen K_C und K eingebaut. Meiner Meinung nach ueberschneiden sich die Artikel Massenwirkungsgesetz, Chemisches Gleichgewicht und Gleichgewichtskonstante jedoch thematisch sehr. Wollen wir da etwas aufraeumen?--biggerj1 (Diskussion) 17:53, 12. Mär. 2015 (CET)

@Biggerj1: Sei mutig. Oder hat jemand etwas dagegen? Was meinst du, Chembrainiac? --Leyo 00:51, 31. Mai 2015 (CEST)

i Info: Diskussionen dazu hier und hier. --GelberBaron (Diskussion) 15:18, 23. Sep. 2015 (CEST)

@Chembrainiac, Biggerj1, Leyo: Das Thema ist glaube ich hiermit (wird morgen hierhin verschoben) erledigt. --GelberBaron (Diskussion) 14:47, 27. Okt. 2015 (CET)

Was ist mit Wikipedia:Redundanz/März 2015#12. März? --Leyo 03:29, 28. Okt. 2015 (CET)

Da wird die Gleichgewichtskonstante natürlich rausgenommen. Der Rest muss noch diskutiert werden. In Bezug auf dieses Thema hier habe ich allerdings festgestellt, dass ich mich geirrt habe. Dieses Thema kann wohl erst zugemacht werden, wenn die Redundanzdiskussion erledigt ist. --GelberBaron (Diskussion) 23:25, 29. Okt. 2015 (CET)

Ist nun geandert.

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. biggerj1 (Diskussion) 18:48, 4. Mai 2018 (CEST)

Neu verlinkt von "dynamisches Gleichgewicht"

Das "chemische Gleichgewicht" wird als ein Sonderfall eines "Dynamischen Gleichgewichts" genannt. Die Wikipedia-Seite zum Dynamischen Gleichgewicht verlinkte bisher aber nur auf "Fliessgleichgewicht". Ich habe zusätzlich einen Link auf die Seite hier "Chemisches Gleichgewicht" eingefügt. --Rhetos (Diskussion) 07:25, 3. Nov. 2019 (CET)

@Rhetos: So kann das leider nicht stehen bleiben: Wenn in der Einleitung von "Chemisches Gleichgewicht" steht, dass es ein "dynamisches Gleichgewicht" ist und ich dort einem Link folgen kann, so erwarte ich, dass ich mit dem Link auf etwas geführt werde, wo erklärt wird was ein dynamisches Gleichgewicht ist. Auf der Begriffsklärungsseite finde ich aber nur, dass ich das (weil die beiden anderen Gebiete mich nicht interessieren), dass ich dazu bitte auf "Chemisches Gleichgewicht" nachsehen solle. Diese zirkulare Referenz wäre meines Erachtens am einfachsten aufgelöst, wenn in der Einleitung von "Chemisches Gleichgewicht" der Ausdruck "dynamisches Gleichgewicht" nicht wieder wegverlinkt, sondern in einem Halbsatz kurz erklärt wird, wie in "d.&nbsp:h. dass beide Richtungen der Reaktion gleichhäufig stattfinden, wodurch sich die Konzentrationen nicht ändern" oder einer ähnlichen Formulierung. --Dogbert66 (Diskussion) 10:43, 3. Nov. 2019 (CET)

Ich habe meinen Vorschlag gerade mal umgesetzt. Die von mir beanstandete zirkulare Referenz zwischen Chemischem Gleichgewicht und der BKS Dynamisches Gleichgewicht ist dadurch aufgelöst. --Dogbert66 (Diskussion) 09:49, 5. Nov. 2019 (CET)

Verhältnis K zu K_c

Abschnitt

Man beachte, dass hier die konzentrationsbasierte Gleichgewichtskonstante $K_{c}$ betrachtet wird, welche eine Dimension tragen kann. Die dimensionslose Gleichgewichtskonstante Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle K=\exp(-\frac{\Delta G^{\circ}}{k_B T})} ist hingegen einfach eine Zahl ohne Einheit.

Es wäre noch sehr interessant, in welcher Beziehung Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle K} und Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle K_c} zueinander stehen. --131.130.39.148 12:52, 14. Dez. 2019 (CET)

makroskopisch betrachtet

Um Änderungen auf "mikroskopisch betrachtet" zu vermeiden, habe ich vorsorglich redundant "äußerlich betrachtet" eingefügt. Kann jederzeit wieder herausgenommen werden. --Gerhardvalentin (Diskussion) 12:26, 8. Mai 2020 (CEST)