Anorganische Chemie: Gasgleichgewichte, Kp und das MWG

Name: Tim Goldbach, 2022-01

Gasgleichgewichte, Kp und das MWG

Das Gasgleichgewicht ist einzuordnen in den Bereich des chemischen Gleichgewichts.

Das chemische Gleichgewicht ist eine Reaktion, in der die Gesamtreaktion auf den ersten Blick als beendet erscheint, bei weiterem Betrachten Hin- und Rückreaktion aber weiterhin ablaufen.

Hin- und Rückreaktion laufen dabei gleich schnell in beide Richtungen. Es handelt sich daher nicht um ein statisches Gleichgewicht, wie es zunächst erscheint, sondern um ein dynamisches Gleichgewicht, in dem weiterhin die Reaktionen ablaufen. Auszeichnen tut sich dieses Gleichgewicht vor allem durch das Vorhandensein von Edukten und Produkten.

Für zahlreiche Reaktionen wurden im chemischen Gleichgewicht Konzentrationen genau bestimmt. Aus diesen ermittelten Gleichgewichtskonzentrationen, kann mit Hilfe des Massenwirkungsgesetzes (MWG) anschließend die Gleichgewichtskonstante K berechnet werden.

                  c(C)^c · c(D)^d
Kc =        --------------------   
                  c(A)^a · c(B)^b  

^{Bei unterschiedlichen Reaktionen können sich die Werte von K stark unterscheiden.}

Sind bei einer chemischen Reaktion auch Gase beteiligt, spricht man von dem sogenannten Gasgleichgewicht.

Hierbei gibt man immer die Gleichgewichtskonstante Kp an. Das "p" steht dabei für Partialdrücke, welche bei einer Reaktion mit Gasen immer verwendet werden. Der Partialdruck ist der Druck, den ein Gas ausüben würde, wenn es allein im Volumen wäre. 

                                  p(C)^c · p(D)^d                                                                 

Für Kp gilt: Kp =       -----------------  
                                  p(A)^a · p(B)^b 

^{Beispiele für Gasgleichgewichte:}

N₂ + H₂ ⇌ NH₃

H₂ + F₂ ⇌ 2HF

^{Stickstoffoxidgleichgewicht: 2NO₂  ⇌ N₂O₄}