Chemie-Arbeitsblatt _ _ Klasse _ _ _ Name __________________________________________________________________Datum _ _ ._ _._ _
 

Das chemische Gleichgewicht (II)
 
I. Verschiebung des chemisches Gleichgewichts durch Änderung der __________________

1. LV: In einem 200-mL-Erlenmeyer-Kolben werden 2,4 g Cobalt(II)-chlorid (CoCl2*6H2O) in einem Gemisch aus 30 mL Wasser und 30 mL Aceton gelöst
(Beobachtung I). Man erwärmt die Lösung auf der Heizplatte auf 50 °C (Beobachtung II) und tropft so viel konzentrierte Salzsäure (HCl(aq)) dazu, bis die Lösung blau wird (Beobachtung III). Dann kühlt man die Lösung unter einem fließenden Wasserstrahl ab (Beobachtung IV). Danach wird die Lösung erneut auf 50 °C erwärmt (Beobachtung V).


Beobachtung I:
_____________________________________________________________________________________________

Beobachtung II:
_____________________________________________________________________________________________

Beobachtung III:
_____________________________________________________________________________________________

Beobachtung IV:
_____________________________________________________________________________________________

Beobachtung V:
_____________________________________________________________________________________________

Erklärung: Cobalt(II)-chlorid (CoCl2*6H2O) dissoziiert in Wasser als Ionenverbindung in folgende Ionen:

CoCl2*6H2O(s) + H2O(l) —> ____________________ + _____________ .  Bei Zugabe von Salzsäure läuft folgende Reaktion ab:
____________________ + _____________________

gg_pfeil.gif (1262 Byte)

 ____________________ + _______________) HR > 0

Die _________________ erfolgt also __________________ . Die ____________________ der Lösung beim _______________ zeigt,

dass die Temperatur- _________________ die ________________ Reaktion begünstigt, die Gleichgewichtskonstante K nimmt dann

einen __________________ Wert ein.

2. Versuch: Die in der vorherigen Versuchsreihe gebildete Eisenthiocyanat-Lösung wird erwärmt.

Beobachtung: __________________________________________________________________________________________________

Erklärung: Wenn beim Erwärmen die Farbintensität _____________________ , dann verschiebt sich das Chemische Gleichgewicht

auf die Seite der __________________________ .

Aus beiden Reaktionsbeispielen folgt: Bei Temperaturerhöhung nehmen die Reaktionsgeschwindigkeiten der Hin-

und der Rückreaktionen ________ , d.h. das Gleichgewicht stellt sich schneller ein. Bei _______________ Hinreaktion verschiebt

sich das Gleichgewicht nach ___________, bei ________________ Hinreaktion verschiebt sich das Gleichgewicht nach _________ .

Daraus folgt: Die Bildung von Fe(SCN)3 ist eine __________________ Reaktion, also HR < 0 .

Allgemein gilt: Bei einem Gleichgewicht mit exothermer Hinreaktion nimmt die Gleichgewichtskonstante K bei steigenden

Temperaturen _____________Werte an, d.h. das Gleichgewicht verschiebt sich nach ______________ .

Aufgabe: Formuliere die Schlussfolgerung für den Fall der Temperaturerniedrigung entsprechend um.

 

Lösungen:

I. Verschiebung des chemisches Gleichgewichts durch Änderung der Temperatur

1. LV: In einem 200-mL-Erlenmeyer-Kolben werden 2,4 g Cobalt(II)-chlorid (CoCl2*6H2O) in einem Gemisch aus 30 mL Wasser und 30 mL Aceton gelöst (Beobachtung I). Man erwärmt die Lösung auf der Heizplatte auf 50 °C (Beobachtung II) und tropft so viel konzentrierte Salzsäure (HCl(aq)) dazu, bis die Lösung blau wird (Beobachtung III). Dann kühlt man die Lösung unter einem fließenden Wasserstrahl ab (Beobachtung IV). Danach wird die Lösung erneut auf 50 °C erwärmt (Beobachtung V).


Beobachtung I:
die Lösung ist rosarot gefärbt
Beobachtung II: die Lösung färbt sich blau
Beobachtung III: die Lösung färbt sich ebenfalls blau
Beobachtung IV: die Lösung färbt sich wieder rosarot
Beobachtung V: die Lösung färbt sich wieder blau

Erklärung: Cobalt(II)-chlorid (CoCl2*6H2O) dissoziiert in Wasser als Ionenverbindung in folgende

Ionen: CoCl2*6H2O(s) + H2O(l) —> [Co(H2O)6]2+(aq)  + 2 Cl-(aq): Kobalt-hexa-aqua-Komplex

Bei Zugabe von Salzsäure läuft folgende Reaktion ab:
[Co(H2O)6]2+(aq)   +   4  Cl-(aq)

gg_pfeil.gif (1262 Byte)

  [Co(H2O)2Cl4]2-(aq) +  4 H2O(l)   ) HR > 0

Die Hinreaktion erfolgt also  endotherm. Die Blaufärbung der Lösung beim Erwärmen zeigt, dass die Temperatur-erhöhung die endotherme Reaktion begünstigt, die

Gleichgewichtskonstante K nimmt dann einen größeren Wert ein.

2. Versuch: Die in der vorherigen Versuchsreihe gebildete Eisenthiocyanat-Lösung wird erwärmt.

Beobachtung: Die Intensität der roten Farbe der Lösung nimmt ab.

Erklärung: Wenn beim Erwärmen die Farbintensität abnimmt, dann verschiebt sich das Chemische Gleichgewicht auf die Seite der Ausgangsstoffe. Aus beiden Reaktionsbeispielen folgt: Bei Temperaturerhöhung nehmen die Reaktionsgeschwindigkeiten der Hin- und der Rückreaktionen zu, d.h. das Gleichgewicht stellt sich schneller ein. Bei exothermer Hinreaktion verschiebt sich das Gleichgewicht nach links, bei  endothermer Hinreaktion verschiebt sich das Gleichgewicht nach rechts.


Allgemein gilt: Bei einem Gleichgewicht mit exothermer Hinreaktion nimmt die Gleichgewichtskonstante K bei steigenden Temperaturen  kleinere Werte an, d.h. das Gleichgewicht verschiebt sich nach links.

Arbeitsauftrag: Formuliere die Schlussfolgerung für den Fall der Temperaturerniedrigung entsprechend um.

update am 02.02.2021                                                                                                                                                                            zurück       zur Hauptseite