Aminosäuren und Proteine - M4aigner.de
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AB:<br />
Chemie<br />
Reaktionskinetik <strong>und</strong> Chemisches Gleichgewicht<br />
Chemisches Gleichgewicht / Prinzip von LE CHÂTELIER<br />
Chemisches Gleichgewicht<br />
Je<strong>de</strong>r chemische Prozess ist auf molekularer Ebene reversibel. Wenn A-Moleküle in B-Moleküle umgewan<strong>de</strong>lt<br />
wer<strong>de</strong>n können, dann müssen auch B–Moleküle in <strong>de</strong>r Lage sein, in A-Moleküle überzugehen, wenn auch vielleicht<br />
mit unterschiedlicher Geschwindigkeit.<br />
Wenn k Hin <strong>und</strong> k Rück die Geschwindigkeitskonstanten für die Hin- bzw. Rückreaktion sind, dann gilt:<br />
Geschwindigkeit <strong>de</strong>r Hinreaktion = Geschwindigkeitskonstante für die Hinreaktion · Konzentration <strong>de</strong>s Eduktes<br />
G Hin = k Hin · c Ed<br />
Geschwindigkeit <strong>de</strong>r Rückreaktion = Geschwindigkeitskonstante für die Rückreaktion · Konzentration <strong>de</strong>s Produktes<br />
G Rück = k Rück · c Prod<br />
Die Molekülkonzentration wird in mol/L gemessen, die Reaktionsgeschwindigkeit in mol/s, die Geschwindigkeitskonstanten<br />
erhalten die Einheit L/s. ==> mol/s = L/s · mol/L<br />
Das Gleichgewicht ist erreicht, wenn sich Hin- <strong>und</strong> Rückreaktion genau k Hin c Prod<br />
die Waage halten:<br />
K eq =<br />
k<br />
=<br />
Rück c Ed<br />
Geschwindigkeit <strong>de</strong>r Hinreaktion = Geschwindigkeit <strong>de</strong>r Rückreaktion:<br />
G Hin = G Rück <strong>und</strong> k Hin · c Ed = k Rück · c Gleichgewichtskonstante<br />
Prod<br />
Merkmale eines chemischen Gleichgewichts:<br />
• Im geschlossenen System stellt es sich von bei<strong>de</strong>n Seiten her ein (oft sehr langsam).<br />
• Im Gleichgewicht (Endzustand) erfolgen gleich viele Hin- wie Rückreaktionen pro Zeiteinheit.<br />
• Im Gleichgewicht liegen nicht unbedingt gleich viele Anfangs- wie Endstoffe vor.<br />
Prinzip von LE CHÂTELIER <strong>und</strong> BRAUN<br />
Übt man auf ein im chemischen Gleichgewicht stehen<strong>de</strong>s System durch Än<strong>de</strong>rung<br />
<strong>de</strong>r äußeren Bedingungen (Konzentration, Temperatur, Druck) einen Zwang aus, so<br />
verschiebt sich die Lage <strong>de</strong>s Gleichgewichts so, dass es <strong>de</strong>m Zwang auszuweichen<br />
scheint, bzw. dass dieser äußere Zwang auf ein Minimum herabgesetzt wird (Prinzip<br />
vom kleinsten Zwang / LE CHÂTELIER, BRAUN 1884–88).<br />
Zwang begünstigt hemmt<br />
<strong>de</strong>n Ablauf einer<br />
Wärmeenergie<br />
Zufuhr endothermen<br />
Reaktion<br />
exothermen<br />
Entzug exothermen endothermen<br />
Reaktion, die<br />
Reaktion, die<br />
Erhöhung diesen Stoff diesen Stoff<br />
Konzentration verbraucht liefert<br />
eines Reaktionspartners<br />
Reaktion, die Reaktion, die<br />
Erniedrigung diesen Stoff sie<strong>de</strong>n Stoff<br />
liefert<br />
verbraucht<br />
Henry Louis Le Châtelier<br />
Druck<br />
Reaktion mit<br />
Reaktion mit<br />
Volumen-<br />
Volumen-<br />
Erhöhung verkleinerung vergrößerung<br />
Erniedrigung Reaktion mit Reaktion mit<br />
Volumen-<br />
Volumenvergrößerung<br />
verkleinerung<br />
Ferdinand Braun<br />
Reaktionskinetik <strong>und</strong> Chemisches Gleichgewicht – 15
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