Chemisches Gleichgewicht, ein Zustand im Verlauf einer reversiblen chemischen Reaktion, bei dem keine Nettoveränderung der Mengen an Reaktanten und Produkten auftritt. Eine reversible chemische Reaktion ist eine, bei der die Produkte, sobald sie gebildet werden, reagieren, um die ursprünglichen Reaktanten zu erzeugen. Im Gleichgewicht laufen die beiden entgegengesetzten Reaktionen mit gleichen Geschwindigkeiten oder Geschwindigkeiten ab, daher gibt es keine Nettoveränderung der Mengen der beteiligten Substanzen. An diesem Punkt kann die Reaktion als abgeschlossen angesehen werden; dh für einige spezifizierte Reaktionsbedingungen wurde die maximale Umwandlung von Reaktanten in Produkte erreicht.
flüssig: Gleichgewichtseigenschaften
Eine quantitative Beschreibung der Flüssigkeitslösungseigenschaften im Gleichgewicht des Systems erfolgt durch Beziehung des Dampfdrucks von
Die Bedingungen, die das Gleichgewicht betreffen, können quantitativ formuliert werden. Zum Beispiel ist für die reversible Reaktion A ⇋ B + C die Geschwindigkeit der Reaktion nach rechts, r 1, durch den mathematischen Ausdruck (basierend auf dem Gesetz der Massenwirkung) r 1 = k 1 (A) gegeben, wobei k 1 ist die Reaktionsgeschwindigkeitskonstante und das Symbol in Klammern steht für die Konzentration von A. Die Geschwindigkeit der Reaktion links, r 2, ist r 2 = k 2 (B) (C). Im Gleichgewicht ist r 1 = r 2, daher:
Der Index e repräsentiert Bedingungen im Gleichgewicht. Für eine gegebene Reaktion ist bei einem bestimmten Temperatur- und Druckzustand das Verhältnis der Mengen an Produkten und Reaktanten, die im Gleichgewicht vorhanden sind und jeweils auf ihre jeweiligen Kräfte angehoben werden, eine Konstante, die als Gleichgewichtskonstante der Reaktion bezeichnet und durch das Symbol dargestellt wird K. Der Wert der Gleichgewichtskonstante variiert mit der Temperatur und dem Druck nach dem Prinzip von Le Chatelier (siehe Le Chatelier, Henry-Louis).
Mit Methoden der statistischen Mechanik und der chemischen Thermodynamik kann gezeigt werden, dass die Gleichgewichtskonstante mit der Änderung der thermodynamischen Größe zusammenhängt, die als Standard-Gibbs-freie Energie bezeichnet wird und die Reaktion begleitet. Die freie Standard-Gibbs-Energie der Reaktion, ΔG °, die die Differenz zwischen der Summe der freien Standardenergien der Produkte und der der Reaktanten ist, ist gleich dem negativen natürlichen Logarithmus der Gleichgewichtskonstante multipliziert mit der sogenannten Gaskonstante R und die absolute Temperatur T:
Die Gleichung ermöglicht die Berechnung der Gleichgewichtskonstante oder der relativen Mengen an Produkten und Reaktanten, die im Gleichgewicht vorhanden sind, aus gemessenen oder abgeleiteten Werten der freien Standardenergien von Substanzen.
![Nach dem Thin Man Film von Van Dyke [1936]](https://images.thetopknowledge.com/img/entertainment-pop-culture/0/after-thin-man-film-van-dyke-1936.jpg "Nach dem Thin Man Film von Van Dyke [1936]")
