Hätte da mal eine Frage an die Chemieexperten. Wenn ich zwei Stoffe (Kohlenwasserstoffe) gegeben habe, die die gleiche molare Masse besitzen, sich aber in der Siedetemperatur sehr stark unterscheiden, woran kann das liegen? Eines weiß ich: Falls die KWs verzweigt sind, ist die Siedetemperatur niedriger. Ein weiterer Grund wäre wohl die Polarität, aber ich kann mit dem Begriff in dem Zusammenhang irgendwie nichts anfangen. Ich weiß lediglich, wann etwas polar und wann unpolar ist (zumindest bei simplen Stoffen). Aber was hat das für eine Auswirkung auf die Siedetemperatur? Irgendwie sollen da auch Dipole eine entscheidende Rolle spielen, wobei ich hier nicht einmal richtig verstehe, was das genau ist und ich finde dazu nur Erklärungen auf Fachchinesisch. :neutral-face
Kann da jemand helfen? Am besten eine Erklärung mit Beispiel, etwa Butan und Propanal.
Die Siedetemperatur hat vor allem etwas mit den intermolekularen Wechselwirkungen, also denen zwischen den einzelnen Molekülen eines jeweiligen Stoffes zu tun. Und diese hängen wiederum entscheiden von der Struktur des Moleküls ab.
Ein einfaches Alkan, wie Butan, verfügt über keine besondere Funktionalitäten, es ist eine einfach Kohlenwasserstoffkette, also gibt es nur C-C und C-H Bindungen. Eine Bindung kann entweder unpolar oder polar sein. Eine C-C Bindung ist unpolar, was bedeutet, dass die Bindungselektronen (das, was die Bindung eigentlich ausmacht) im Durchschnitt gleichmäßig zwischen den beiden Kernen verteilt ist - sprich, die Elektronen sind im Zeitdurchschnitt genau in der Mitte und der Ladungsunterschied zwischen den beiden Kernen ist genau 0. Bei C-H Bindungen verhält es sich ähnlich, wenn auch da die Bindungselektronen geringfügig in Richtung von C verschoben sind, in Chemikersprache: Kohlenstoff ist elektronegativer als Wasserstoff
Der Unterschied ist aber sehr sehr gering, sodass man das quasi vernachlässigen kann. Aufgrund dessen bilden sich (so gut wie) keine lokalen Ladungen an einzelnen Atomen in einem Butan. Und diese sind wichtig für intermolekularen Wechselwirkungen. Die einzigen intermolekularen WW in Butan bleiben die Van-der-Waals-Kräfte (sieh einen anderen Beitrag in diesem Forum , wo das schon erklät wurde. Diese entstehen durch temporäre Ladungsverschiebung (Temporärdipolbildung) und sind sehr schwach. Entsprechend ist die Siedetemperatur niedrig.
Bei Propanal ist es ein klein wenig anders. Da gibt es eine Aldehyd-Funktionalität, die eine C-O Doppelbindung beinhaltet. Da O (siehe Tabelle) viel elektronegativer ist C ist die negative Ladung (Elektronen) dort stark in Richtung O verschoben. Gleichzeitig "stillt" der "beklaute" Kohlenstoff seine Elektronendurst ein wenig, indem es etwas stärker an seinem Wasserstoff der C-H Bindung zieht als normal, sodass dieser Wasserstoff eine gewisse positive Partialladung erhält. Die benachbarten Aldehyd-Moleküle können sich so per so genannte Wasserstoffbrückenbindung zwischen dem partiell negativ geladenen Sauerstoff und dem partiell positiv geladenen Wasserstoff etwas stärker anziehen als durch bloße Van-der-Waals-Kräfte, wodurch der Siedepunkt etwas höher ist (Man braucht mehr Energie in Form von Wärme, um die Moleküle auseinander zu bekommen, was ja beim Sieden passiert).
Bei Alkoholen ist der Effekt der Wasserstoffbrückenbindung noch viel stärker als bei aldehyden und bei Wasser wird er dann sehr stark, weshalb Wasser auch bei 100 siedet und, während der Alkoholdampf bereits bei Raumtemperatur in die Nase schlägt und die Siedetemperatur etwa von Ethanol gar unter 80 Grad liegt, aber immerhin viel höher als bei Aldehyden oder gar Alkanen
Wow, vielen Dank für die Mühe. Ich glaube, dass ich es einigermaßen verstanden habe. Im Prinzip kann mal also sagen, dass die Siedetemperatur bei Anziehungskräften zwischen unpolaren Molekülen niedriger ist, als bei polaren Molekülen, weil dort nur die eher schwachen Van der Waals Kräfte wirken, oder? Wenn ich jetzt also noch beispielsweise Ethansäure nehmen würde, müsste die Siedetemp. noch höher sein, weil erstens die Anziehungskräfte zw. den polaren Molekülen recht stark sind und zudem noch eine starke Wasserstoffbrückenverbindung auftritt...? Sind das dann diese Dipol-Dipol-Kräfte?
Ja, genau, polare Moleküle bilden Dipole und zwischen Dipolen gibt es eben Dipol-Dipol-Wechselwirkungen. Diese sind stärker als die Van-der-Waals-Kräfte aber schwächer als die Wasserstoffbrückenbindungen.
Wenn aber wie im Falle von Wasser beides, sowohl Dipol-Dipol- wie auch Wasserstoffbrückenbindungen gibt, dann wird die Siedetemperatur halt noch stärker, als wenn es nur Dipol-Dipol-Wechselwirkungen wären.
Achso, danke nochmal. Hatte im Test alle Aufgaben diesbezüglich richtig und nur ein paar Fehler bei diesen Reaktionsarten (Eliminierung etc.), aber letztendlich immerhin 11 Punkte und das trotz Tiefschlafs in den ganzen Unterrichtsstunden.
Soooo, ich brauch mal wieder Hilfe. Geht um zwei Sachen. Erstens soll ich mittels der Autoprolyse-Reaktion erklären, was nach Brönstett ein Säure-Basen-Ampholit ist. Und zweitens die Auswirkung einer Temperaturerhöhung auf die Gleichgewichtskonstante dieser Reaktion (K=3,2 mal 10 hoch-8) an Hand des Massewirkungsgesetzes erklären.
Ich hab ehrlich gesagt keine Ahnung. Was soll ich da hinschreiben? Kann jemand helfen? Nuriel, oder so?
Also, ein Ampholyt ist einfach eine Verbindung, die sich sowohl als Base wie als Säure im Brönsted-Sinne verhält. Im Falle der Autoprotolyse Reaktion (des Wassers nehme ich mal an) ist es eben das Wasser, welches sowohl ein Proton abgeben kann H2O -> H+ + OH+, bzw. auch ein Proton aufnehmen kann: H2O+ H+ -> H3O+
Ansonsten einfach googlen, es wird schon in der Wikipedia ausführlich beschrieben.
Was das zweite angeht, so musst du das Massenwirkungsgesetz betrachten:
K = [c(OH-)*c(H3O+)][c(H2O)^2]
Die Autoprotolyse ist eine endotherme Reaktion, sprich, Wärme wird aufgenommen, bzw. die Rückreaktion, also die Neutralisation ist exotherm (Wärme wird frei). Hast ja bestimmt gesehen, dass wenn man Natronlauge und irgendeine Säure mischt, es sehr heiß wird - das ist hier ganz analog.
Nun, das LeChatelier-Prinzip besagt, dass bei einer äußeren Änderung des Gleichgewichts, dass System dieser Änderung ausweicht. Sprich, wenn du die Temperatur erhöhst, verschiebst du das Gleichgewicht so, dass die Hinreaktion stärker wird, also die Autoprotolyse und somit die Konzentration der OH- und H3O+ Ionen größer wird, dementsprechend nimmt die Konzentration des Wassers ab und die Gleichgewichtskonstanten wird größer.
Also, ein Ampholyt ist einfach eine Verbindung, die sich sowohl als Base wie als Säure im Brönsted-Sinne verhält. Im Falle der Autoprotolyse Reaktion (des Wassers nehme ich mal an) ist es eben das Wasser, welches sowohl ein Proton abgeben kann H2O -> H+ + OH+, bzw. auch ein Proton aufnehmen kann: H2O+ H+ -> H3O+
Ansonsten einfach googlen, es wird schon in der Wikipedia ausführlich beschrieben.
Was das zweite angeht, so musst du das Massenwirkungsgesetz betrachten:
K = [c(OH-)*c(H3O+)][c(H2O)^2]
Die Autoprotolyse ist eine endotherme Reaktion, sprich, Wärme wird aufgenommen, bzw. die Rückreaktion, also die Neutralisation ist exotherm (Wärme wird frei). Hast ja bestimmt gesehen, dass wenn man Natronlauge und irgendeine Säure mischt, es sehr heiß wird - das ist hier ganz analog.
Nun, das LeChatelier-Prinzip besagt, dass bei einer äußeren Änderung des Gleichgewichts, dass System dieser Änderung ausweicht. Sprich, wenn du die Temperatur erhöhst, verschiebst du das Gleichgewicht so, dass die Hinreaktion stärker wird, also die Autoprotolyse und somit die Konzentration der OH- und H3O+ Ionen größer wird, dementsprechend nimmt die Konzentration des Wassers ab und die Gleichgewichtskonstanten wird größer.
Google ist doof, da komm ich nur auf irgendwelche Seiten, wo es in fachchinesisch erklärt wird.
Das erste hab ich soweit verstanden.
Zum zweiten hab ich noch ein Frage: Die Erklärung kann ich an und für sich nachvollziehen. Nur irgendwie versteh ich den Zusammenhang zum Massewirkungsgesetz nicht so richtig. Kannste mir das eventuell nochmal etwas genauer erklären?
Ah, ok, sorry. Ist ein wenig schwer, wenn man nciht genau weiß, wie die Voraussetzungen jeweils sind.
Also, prinzipiell läuft eine (reverible, sprich umkehrbare) Reaktion immer in zwei Richtungen ab, also in die Hin- und Rückrichtung. Dabei gibt es bei einer jeden Reaktion ein so genanntes Gleichgewicht. Dies bedeutet, dass es einen Punkt gibt, ab dem die Hin-Reaktion gleich schnell ist wie die Rückreaktion, für den äußeren Beobachter, also für dich z.B. tut sich im Kolben dann scheinbar nichts.
Dieser Gleichgewicht liegt für jede Reaktion anders und je nach äußeren Bedingungen kann es sich verschieben.
Gegeben sei eine Reaktion mit folgender Reaktionsgleichung
X*A+Y*B -> Z*C+U*D (hier muss eigentlich ein doppelpfeil hin, der auch in die andere Richtung zeigt, aber lässt sich ja hier nur schwer realisieren. X, Y, Z und U sind die Zahlen und A, B, C und D sind Reaktanten, also irgendwelche Chemischen Stoffe. Es kann auf den jeweiligen Seiten auch mehr bzw. weniger Reaktionsteilnehmer sein, ist nur ein Beispiel.
Der Gleichgewicht einer solchen Reaktion wird generell folgendermaßen beschrieben.
K = ([C]^Z*[D]^U)/([A]^X*[B]^Y)
Dabei ist K die Gleichgewichtskonstante, die für jede Reaktion bei bestimmten Bedingunen spezifisch ist. [C] bzw. D oder A oder B ist jeweils die Konzentration dieser Stoffe. Man hat also den Quotienten aus dem Produkt der Konzentrationen (jeweils potentziert mit der Zahl vor dem Reaktionspartner in der Reaktionsgleichung) der Reaktionsprodukt und dem entsprechenden Produkt der Konzentrationen der Reaktionsedukte.
Diese Gleichung für das Gleichgewicht bzw. das Massenwirkungsgesetz befolgt eben jenes LeChatelieu-Gesetz. Hier ist es alles eigentlich recht ausführlich nochmal beschrieben.
Wenn man jetzt eben irgendwelche äußere Störung an das System anlegt, wird dieses mit einer entsprechenden Änderung in die Gegenrichtung reagieren. Betrachten wir z.B. eine Reaktion mit einer ungeraden Zahl von Reaktionspartnern, etwa
2H2+O2 -> 2H2O, So wird das Erhöhen des Drucks etwa dazu führen, dass sich das Gleichgewicht so verschieben wird, dass mehr Wasser gebildet wird und weniger Wasserstoff und Sauerstoff verbleibt. Der Grund ist ganz einfach, je mehr der Druck, desto günstiger ist es für das System weniger Teilchen insgesamt zu haben und während man auf der linken Seite 2 Teilchen hat, hat man rechts nur eins.
Genauso verhält es sich mit anderen externen Reizen, wie etwa in deinem Fall der Temperatur. Was da genau passiert, habe ich ja schon im letzten Post beschrieben, im Wiki-Artikel steht es nochmal ausdrücklich, was bei einer exothermen bzw. endothermen Reaktion bei Temperaturerhöhung bzw. Erniedrigung passiert.
Ich danke dir vielmals! Jetzt habs auch ichs begriffen und das heißt einiges...
Nur noch eine kliiitze Kleinigkeit, die allerdings mit diesem Thema mal so ziemlich gar nix am Hut hat:
Und zwar hab ich die Elektronenkonfig. von nem Calciumatom gegeben, also [Ar]4s hoch2 und soll das Auftreten zweiwertiger Ionen begründen.
Ich hab zwar schon gegoogelt, aber das einzige, was ich gefunden habe, ist, dass es mit der Anzahl der Wasserstoffatome zusammenhängen soll, aber so richtig verstehen kann ichs mal wieder net. :neutral-face
Hey, da du ja auch ein wenig selbst denken sollst ( ) werfe ich mal folgendes in den Raum: Stabilität - Schalen - gefüllt - halbgefüllt - Wertigkeit.
Diesbezüglich empfehle ich dir von verschiedenen Elementen deren Wertigkeit und deren EK nachzuschauen, dann kannst du sehr schnell erkennen woran es liegen muss
Zweiwertiger Ion bedeutet in deinem Falle ja also Ca2+. Das heißt, Calcium-Atom müsste 2 Elektronen abgeben, um dahin zu kommen.
Es werden natürlich dann die zwei äußeren S-Elektrone abgegeben, du kommst also zur Konfiguration [Ar] für das Ca2+-Ion. Sprich das zweiwertige Calcium-Ion hat die Elektronenkonfiguration des Edelgases Argon. Und bekannterweise sind die Edelgase chemisch so gut wie inert. Und das ist deswegen so, weil sie in ihrer Konfiguration eine abgeschlossene oberste Elektronenschale aufweisen - damit sind sie glücklich und tun nichts mehr.
Aus diesem Grund sind Ca2+-Ionen so bevorzugt. In der Regel funktioniert das entsprechend bei allen Metallen so bis auf wenige Ausnahmen bei schweren Atomen, wo aber ein anderer Effekt mitreinspielt
Nuriel schrieb: Zweiwertiger Ion bedeutet in deinem Falle ja also Ca2+. Das heißt, Calcium-Atom müsste 2 Elektronen abgeben, um dahin zu kommen.
Es werden natürlich dann die zwei äußeren S-Elektrone abgegeben, du kommst also zur Konfiguration [Ar] für das Ca2+-Ion. Sprich das zweiwertige Calcium-Ion hat die Elektronenkonfiguration des Edelgases Argon. Und bekannterweise sind die Edelgase chemisch so gut wie inert. Und das ist deswegen so, weil sie in ihrer Konfiguration eine abgeschlossene oberste Elektronenschale aufweisen - damit sind sie glücklich und tun nichts mehr.
Aus diesem Grund sind Ca2+-Ionen so bevorzugt. In der Regel funktioniert das entsprechend bei allen Metallen so bis auf wenige Ausnahmen bei schweren Atomen, wo aber ein anderer Effekt mitreinspielt
Klasse, danke! Klingt auch alles sehr logisch. Und weil das ganze ein Metall ist und damit ja positiv geladene Ionen besitzt, handelt es sich um ein Kation, nehm ich mal an. Und ein Element der ersten Hauptgruppe dürfte daher wohl immer nur einwertig sein.... Ich glaub ich habs gelöffelt.
@norwegerr: Hab ich auch gemacht, aber bei den Chemieseiten im Internet ist das so viel fachchinesisch, sodass ich meistens nicht wirklich dahinter steig. Nuriel kanns viel besser erklären als wikipedia und co..
Nuriel schrieb: Zweiwertiger Ion bedeutet in deinem Falle ja also Ca2+. Das heißt, Calcium-Atom müsste 2 Elektronen abgeben, um dahin zu kommen.
Es werden natürlich dann die zwei äußeren S-Elektrone abgegeben, du kommst also zur Konfiguration [Ar] für das Ca2+-Ion. Sprich das zweiwertige Calcium-Ion hat die Elektronenkonfiguration des Edelgases Argon. Und bekannterweise sind die Edelgase chemisch so gut wie inert. Und das ist deswegen so, weil sie in ihrer Konfiguration eine abgeschlossene oberste Elektronenschale aufweisen - damit sind sie glücklich und tun nichts mehr.
Aus diesem Grund sind Ca2+-Ionen so bevorzugt. In der Regel funktioniert das entsprechend bei allen Metallen so bis auf wenige Ausnahmen bei schweren Atomen, wo aber ein anderer Effekt mitreinspielt
Klasse, danke! Klingt auch alles sehr logisch. Und weil das ganze ein Metall ist und damit ja positiv geladene Ionen besitzt, handelt es sich um ein Kation, nehm ich mal an. Und ein Element der ersten Hauptgruppe dürfte daher wohl immer nur einwertig sein.... Ich glaub ich habs gelöffelt.
@norwegerr: Hab ich auch gemacht, aber bei den Chemieseiten im Internet ist das so viel fachchinesisch, sodass ich meistens nicht wirklich dahinter steig. Nuriel kanns viel besser erklären als wikipedia und co..
Achso, du sprachst ja von "selbst nachdenken"... nuja, das ist nicht so meine Stärke.
Kann da jemand helfen? Am besten eine Erklärung mit Beispiel, etwa Butan und Propanal.
Ein einfaches Alkan, wie Butan, verfügt über keine besondere Funktionalitäten, es ist eine einfach Kohlenwasserstoffkette, also gibt es nur C-C und C-H Bindungen. Eine Bindung kann entweder unpolar oder polar sein. Eine C-C Bindung ist unpolar, was bedeutet, dass die Bindungselektronen (das, was die Bindung eigentlich ausmacht) im Durchschnitt gleichmäßig zwischen den beiden Kernen verteilt ist - sprich, die Elektronen sind im Zeitdurchschnitt genau in der Mitte und der Ladungsunterschied zwischen den beiden Kernen ist genau 0. Bei C-H Bindungen verhält es sich ähnlich, wenn auch da die Bindungselektronen geringfügig in Richtung von C verschoben sind, in Chemikersprache: Kohlenstoff ist elektronegativer als Wasserstoff
Der Unterschied ist aber sehr sehr gering, sodass man das quasi vernachlässigen kann. Aufgrund dessen bilden sich (so gut wie) keine lokalen Ladungen an einzelnen Atomen in einem Butan. Und diese sind wichtig für intermolekularen Wechselwirkungen. Die einzigen intermolekularen WW in Butan bleiben die Van-der-Waals-Kräfte (sieh einen anderen Beitrag in diesem Forum , wo das schon erklät wurde. Diese entstehen durch temporäre Ladungsverschiebung (Temporärdipolbildung) und sind sehr schwach. Entsprechend ist die Siedetemperatur niedrig.
Bei Propanal ist es ein klein wenig anders. Da gibt es eine Aldehyd-Funktionalität, die eine C-O Doppelbindung beinhaltet. Da O (siehe Tabelle) viel elektronegativer ist C ist die negative Ladung (Elektronen) dort stark in Richtung O verschoben. Gleichzeitig "stillt" der "beklaute" Kohlenstoff seine Elektronendurst ein wenig, indem es etwas stärker an seinem Wasserstoff der C-H Bindung zieht als normal, sodass dieser Wasserstoff eine gewisse positive Partialladung erhält. Die benachbarten Aldehyd-Moleküle können sich so per so genannte Wasserstoffbrückenbindung zwischen dem partiell negativ geladenen Sauerstoff und dem partiell positiv geladenen Wasserstoff etwas stärker anziehen als durch bloße Van-der-Waals-Kräfte, wodurch der Siedepunkt etwas höher ist (Man braucht mehr Energie in Form von Wärme, um die Moleküle auseinander zu bekommen, was ja beim Sieden passiert).
Bei Alkoholen ist der Effekt der Wasserstoffbrückenbindung noch viel stärker als bei aldehyden und bei Wasser wird er dann sehr stark, weshalb Wasser auch bei 100 siedet und, während der Alkoholdampf bereits bei Raumtemperatur in die Nase schlägt und die Siedetemperatur etwa von Ethanol gar unter 80 Grad liegt, aber immerhin viel höher als bei Aldehyden oder gar Alkanen
Im Prinzip kann mal also sagen, dass die Siedetemperatur bei Anziehungskräften zwischen unpolaren Molekülen niedriger ist, als bei polaren Molekülen, weil dort nur die eher schwachen Van der Waals Kräfte wirken, oder? Wenn ich jetzt also noch beispielsweise Ethansäure nehmen würde, müsste die Siedetemp. noch höher sein, weil erstens die Anziehungskräfte zw. den polaren Molekülen recht stark sind und zudem noch eine starke Wasserstoffbrückenverbindung auftritt...? Sind das dann diese Dipol-Dipol-Kräfte?
Wenn aber wie im Falle von Wasser beides, sowohl Dipol-Dipol- wie auch Wasserstoffbrückenbindungen gibt, dann wird die Siedetemperatur halt noch stärker, als wenn es nur Dipol-Dipol-Wechselwirkungen wären.
Klick
Hier ist mal ein Link, ich glaube, da wird es auch recht schlüssig erklärt.
Geht um zwei Sachen. Erstens soll ich mittels der Autoprolyse-Reaktion erklären, was nach Brönstett ein Säure-Basen-Ampholit ist. Und zweitens die Auswirkung einer Temperaturerhöhung auf die Gleichgewichtskonstante dieser Reaktion (K=3,2 mal 10 hoch-8) an Hand des Massewirkungsgesetzes erklären.
Ich hab ehrlich gesagt keine Ahnung. Was soll ich da hinschreiben?
Kann jemand helfen? Nuriel, oder so?
Also, ein Ampholyt ist einfach eine Verbindung, die sich sowohl als Base wie als Säure im Brönsted-Sinne verhält. Im Falle der Autoprotolyse Reaktion (des Wassers nehme ich mal an) ist es eben das Wasser, welches sowohl ein Proton abgeben kann H2O -> H+ + OH+, bzw. auch ein Proton aufnehmen kann: H2O+ H+ -> H3O+
Ansonsten einfach googlen, es wird schon in der Wikipedia ausführlich beschrieben.
Was das zweite angeht, so musst du das Massenwirkungsgesetz betrachten:
K = [c(OH-)*c(H3O+)][c(H2O)^2]
Die Autoprotolyse ist eine endotherme Reaktion, sprich, Wärme wird aufgenommen, bzw. die Rückreaktion, also die Neutralisation ist exotherm (Wärme wird frei). Hast ja bestimmt gesehen, dass wenn man Natronlauge und irgendeine Säure mischt, es sehr heiß wird - das ist hier ganz analog.
Nun, das LeChatelier-Prinzip besagt, dass bei einer äußeren Änderung des Gleichgewichts, dass System dieser Änderung ausweicht. Sprich, wenn du die Temperatur erhöhst, verschiebst du das Gleichgewicht so, dass die Hinreaktion stärker wird, also die Autoprotolyse und somit die Konzentration der OH- und H3O+ Ionen größer wird, dementsprechend nimmt die Konzentration des Wassers ab und die Gleichgewichtskonstanten wird größer.
Ansonsten: www.gidf.de
So, natürlich
Danke erstmal!
Google ist doof, da komm ich nur auf irgendwelche Seiten, wo es in fachchinesisch erklärt wird.
Das erste hab ich soweit verstanden.
Zum zweiten hab ich noch ein Frage: Die Erklärung kann ich an und für sich nachvollziehen. Nur irgendwie versteh ich den Zusammenhang zum Massewirkungsgesetz nicht so richtig. Kannste mir das eventuell nochmal etwas genauer erklären?
Also, prinzipiell läuft eine (reverible, sprich umkehrbare) Reaktion immer in zwei Richtungen ab, also in die Hin- und Rückrichtung. Dabei gibt es bei einer jeden Reaktion ein so genanntes Gleichgewicht. Dies bedeutet, dass es einen Punkt gibt, ab dem die Hin-Reaktion gleich schnell ist wie die Rückreaktion, für den äußeren Beobachter, also für dich z.B. tut sich im Kolben dann scheinbar nichts.
Dieser Gleichgewicht liegt für jede Reaktion anders und je nach äußeren Bedingungen kann es sich verschieben.
Gegeben sei eine Reaktion mit folgender Reaktionsgleichung
X*A+Y*B -> Z*C+U*D (hier muss eigentlich ein doppelpfeil hin, der auch in die andere Richtung zeigt, aber lässt sich ja hier nur schwer realisieren. X, Y, Z und U sind die Zahlen und A, B, C und D sind Reaktanten, also irgendwelche Chemischen Stoffe. Es kann auf den jeweiligen Seiten auch mehr bzw. weniger Reaktionsteilnehmer sein, ist nur ein Beispiel.
Der Gleichgewicht einer solchen Reaktion wird generell folgendermaßen beschrieben.
K = ([C]^Z*[D]^U)/([A]^X*[B]^Y)
Dabei ist K die Gleichgewichtskonstante, die für jede Reaktion bei bestimmten Bedingunen spezifisch ist. [C] bzw. D oder A oder B ist jeweils die Konzentration dieser Stoffe. Man hat also den Quotienten aus dem Produkt der Konzentrationen (jeweils potentziert mit der Zahl vor dem Reaktionspartner in der Reaktionsgleichung) der Reaktionsprodukt und dem entsprechenden Produkt der Konzentrationen der Reaktionsedukte.
Diese Gleichung für das Gleichgewicht bzw. das Massenwirkungsgesetz befolgt eben jenes LeChatelieu-Gesetz. Hier ist es alles eigentlich recht ausführlich nochmal beschrieben.
Wenn man jetzt eben irgendwelche äußere Störung an das System anlegt, wird dieses mit einer entsprechenden Änderung in die Gegenrichtung reagieren. Betrachten wir z.B. eine Reaktion mit einer ungeraden Zahl von Reaktionspartnern, etwa
2H2+O2 -> 2H2O, So wird das Erhöhen des Drucks etwa dazu führen, dass sich das Gleichgewicht so verschieben wird, dass mehr Wasser gebildet wird und weniger Wasserstoff und Sauerstoff verbleibt. Der Grund ist ganz einfach, je mehr der Druck, desto günstiger ist es für das System weniger Teilchen insgesamt zu haben und während man auf der linken Seite 2 Teilchen hat, hat man rechts nur eins.
Genauso verhält es sich mit anderen externen Reizen, wie etwa in deinem Fall der Temperatur. Was da genau passiert, habe ich ja schon im letzten Post beschrieben, im Wiki-Artikel steht es nochmal ausdrücklich, was bei einer exothermen bzw. endothermen Reaktion bei Temperaturerhöhung bzw. Erniedrigung passiert.
Nur noch eine kliiitze Kleinigkeit, die allerdings mit diesem Thema mal so ziemlich gar nix am Hut hat:
Und zwar hab ich die Elektronenkonfig. von nem Calciumatom gegeben, also [Ar]4s hoch2 und soll das Auftreten zweiwertiger Ionen begründen.
Ich hab zwar schon gegoogelt, aber das einzige, was ich gefunden habe, ist, dass es mit der Anzahl der Wasserstoffatome zusammenhängen soll, aber so richtig verstehen kann ichs mal wieder net. :neutral-face
Diesbezüglich empfehle ich dir von verschiedenen Elementen deren Wertigkeit und deren EK nachzuschauen, dann kannst du sehr schnell erkennen woran es liegen muss
Es werden natürlich dann die zwei äußeren S-Elektrone abgegeben, du kommst also zur Konfiguration [Ar] für das Ca2+-Ion. Sprich das zweiwertige Calcium-Ion hat die Elektronenkonfiguration des Edelgases Argon. Und bekannterweise sind die Edelgase chemisch so gut wie inert. Und das ist deswegen so, weil sie in ihrer Konfiguration eine abgeschlossene oberste Elektronenschale aufweisen - damit sind sie glücklich und tun nichts mehr.
Aus diesem Grund sind Ca2+-Ionen so bevorzugt. In der Regel funktioniert das entsprechend bei allen Metallen so bis auf wenige Ausnahmen bei schweren Atomen, wo aber ein anderer Effekt mitreinspielt
Klasse, danke!
Klingt auch alles sehr logisch. Und weil das ganze ein Metall ist und damit ja positiv geladene Ionen besitzt, handelt es sich um ein Kation, nehm ich mal an.
Und ein Element der ersten Hauptgruppe dürfte daher wohl immer nur einwertig sein....
Ich glaub ich habs gelöffelt.
@norwegerr: Hab ich auch gemacht, aber bei den Chemieseiten im Internet ist das so viel fachchinesisch, sodass ich meistens nicht wirklich dahinter steig. Nuriel kanns viel besser erklären als wikipedia und co..
Achso, du sprachst ja von "selbst nachdenken"... nuja, das ist nicht so meine Stärke.