Chemie 106

Verlauf chemischer Reaktionen

Verlauf chemischer Reaktionen


Kartei Details

Karten 16
Sprache Deutsch
Kategorie Chemie
Stufe Mittelschule
Erstellt / Aktualisiert 26.06.2012 / 24.06.2017
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Wovon hängt die Heftigkeit einer exothermen Reaktion ab?

primär von der Geschwindigkeit (kein Zusammenhang zwischen Reaktionsenthalpie (Energieumsatz) und Reaktionsgeschwindigkeit)

Was heisst Reaktionsgeschwindigkeit?

Veränderung in der Zusammensetzung des Reaktionsgemisches, die in einem Zeitintervall stattfindet.

-> mittlere Reaktionsgeschwindigkeit: Quotient aus der Änderung der Menge bzw. Konzentration eines Reaktionsteilnehmers und der Dauer des Intervalls

Wie verfolgt man den zeitlichen Verlauf einer Reaktion?

Durch Messen der Masse, des Volumens oder der Konzentration eines Reaktionsteilnehmers

Welche Faktoren beeinflussen den zeitlichen Ablauf einer Reaktion?

- die Temperatur (-> RGT-Regel: +10° = ^2 - ^4; schnellerer Verlauf bei höheren Temperaturen gemäss Stosstheorie: häufigerer und heftigerer Zusammenstoss)

- die Konzentration der Edukte (höher -> schneller (Teilchen stossen häufiger zusammen))

- Katalysatoren (-> siehe Enthalpiediagramm; Senken der Aktivierungsenergie; Beschleunigen einer Reaktion durch Senken der Mindestenergie)

- in heterogenen Gemischen die Oberflächenbeschaffenheit der Edukte (Grösse der Kontaktfläche nimmt bei Feststoffen mit Zerteilungsgrad zu)

Heterogene bzw. homogene Katalyse

heterogen: Edukte werden an der Oberfläche des Katalysators aktiviert und reagieren dann schon bei tiefer Temperatur (Platinkatalysator, Autoabgaskatalysator, Enzyme)

homogen: Katalysator und Ausgangsstoffe sind homogen gemischt. Der Katalysator kann mit einem Ausgangsstoff ein Zwischenprodukt bilden, das dann leicht mit dem zweiten Ausgangsstoff reagiert. Dabei wird der Katalysator wieder in der ursprünglichen Form frei

Gleichgewichtsreaktion

die Hin- und Rückreaktion laufen gleichzeitig, d.h. gleich schnell ab, eine vollständige Umwandlung der Edukte in Produkte ist unmöglich; im Reaktionsgemisch sind immer Edukte und Produkte enthalten (Bsp. Synthese von Ammoniak aus Stickstoff und Wasserstoff)

Im Gleichgewichtszustand gilt...

...Zusammensetzung des Reaktionsgemisches, die Energie des Systems sowie die Geschwindigkeit der Hin- und der Rückreaktion sind gleich; jedoch die Mengen von Edukten und Produkten sind verschieden

-> das System muss geschlossen sein, der Gleichgewichtszustand bleibt nur in einem isolierten System erhalten

dynamisches Gleichgewicht

das System ist auch nach dem Erreichen des Gleichgewichtzustandes durch die Reaktion der Stoffe ständig in Bewegung

Wie berechnet man die Gleichgewichtskonstante?

Man dividiert das Produkt der Endstoffkonzentration durch das Produkt der Ausgangsstoffkonzentration -> Massenwirkungsgesetz MWG

stehen auf einer Seite der Gleichung mehrere Stoffe, werden ihre Konzentrationen multipliziert

Indices/Koeffizienten stehen im MWG...

...als Exponenten

Beeinflussung der Temperatur bei Reaktionen

Erwärmen begünstigt die endotherme Rückreaktion, K wird kleiner

Abkühlen begünstigt die exotherme Hinreaktion, K wird grösser

Das Prinzip von Le Chatelier

Wird auf ein geschlossenes System im Gleichgewichtszustand durch Ändern der Bedingungen ein Zwang ausgeübt, verschiebt sich die Gleichgewichtslage so, dass der äussere Zwang vermindert wird.

Was passiert bei der Bildung polarer Bindungen?

Es findet eine Elektronenverschiebung statt. Das Atom mit der höheren Elektronegativität wird reduziert, sein Partner oxidiert.

Oxidationszahl OZ

Die OZ gibt die Ladung an, die ein kovalent gebundenes Atom hätte, wenn die Bindungselektronen dem elektronegativeren Partner zugeteilt würden.

OZ der Elemente

null, da die Bindungen in den Element-Molekülen immer unpolar sind

Regeln zur Bestimmung der OZ

siehe Bild