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Was ist die Shift-Reaktion?
Bei welchen Bedingungen läuft sie wie ab?
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Welche Aspekte beeinflussen die Richtung, in der eine Reaktion abläuft?
Temperatur, Druck und momentan eingestellten Konzentrationen
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Was sind Gleichgewichtsreaktionen?
Wie werden sie dargestellt?
- Reaktionen, die sowohl in die eine, als auch in die andere Richtung ablaufen können
- Gleichgewicht muss nur frundsätzlich möglich sein (können auch gehemmt sein)
- Werden durch Doppelpfeil dargestellt
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Was ist das Prinzip der mikroskopischen Reversibilität?
- Auf molekularer Ebene müssen alle Vorgänge reversibel sein
- Jeder Elementarprozess, der n mal in der einen Richtung abläuft, muss auch n mal in der anderen Richtung ablaufen
- Später auch auf Nicht-Gleichgewichtszustände angewandt
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Welche 2 Definitionen einer irreversiblen Reaktion gibt es?
1. Bei Reaktion wird Entropie erzeugt, ablaufende Gleichgewichtsreaktion (sich auf Glg. zubewegende Reaktion) ist nach dieser Def. solange irreversibel, bis sie den Gleichgewichtszustand erreicht hat
2. Irreversibel, wenn Reaktionsgleichgewicht weit auf Seite der Produkte liegt und von allen praktisch denkbaren Ausgangszuständen immer in dieselbe Richtung läuft
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Was für ein Reaktionstyp ist die Ammoniak-Synthese und was passiert, wenn man die Reaktion bei gleichen Bedingungen einmal von Seiten der reinen Produkte und einmal von Seiten des reinen Produktes ablaufen lässt?
- Gleichgewichtsreaktion
- reine Edukte:
- reines Ammoniak:
- In beiden Versuchen sind Endkonzentrationen gleich!
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Was ist das Massenwirkungsgesetz?
Geschwindigkeit der Hinreaktion ist gleich der Geschwindigkeit der Rückreaktion
- Für die allg. Reaktion
- gilt
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Wovon hängt die Konstante des Massenwirkungsgesetzes üblicherweise ab?
Druck und Temperatur
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Welche Verhaltensweisen chem. Reaktionen können anhand des Massenwirkungsgesetzes vorrausgesagt werden?
- 1. Befindet sich System im Glg. ? rechte Seite = linke Seite
- 2. Ist das System im Glg., dann lässt sich sagen was getan werden muss, um Glg. in bestimmmte Richtung zu verschieben
- 3. Ist das System nicht im Glg., dann kann man sagen in welche Richtung sich das System entwickelt => in Richtung Glg.
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Was ist das Löslichkeitsprodukt?
Welche spez. Bezeichnungen kommen vor?
- Anwendung des Massenwirkungsgesetzes z.B. bei Lösungsglg. schwerlöslicher Stoffe in Wasser
- Im Lösungsglg. bezeichnet Index s Feststoff, aq eine wässrige Lösung
- Index c bedeutet, dass die Konstante mit Hilfe von Konzentrationen gebildet wurde
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Wie ist die Konzentration der reinen Feststoffe zu betrachten?
Erkläre anhand Lösung von Silberchlorid!
Was ist das Löslichkeitsprodukt?
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Was haben die Löslichkeitsprodukte von Schwermetallen für eine techn. Bedeutung?
- Schwermetalle sind wassergefährdend und müssen ausgefällt werden
- Berechnung mittels Massenwirkungsgesetz und Löslichkeitsprodukt!
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Als was werden Schwermetalle ausgefällt?
Sulfide, Hydroxide und Carbonate
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Was ist die Autoprotolyse des Wassers?
Welche Fehlannahme wird hier oft getroffen?
- Reines Wasser dissoziiert in geringem Maße in Hydroniumionen und Hydroxylionen
- Vereinfachung:
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Stelle das Massenwirkungsgesetz für die Autoprotolyse des Wassers auf!
Deute!
- Verschwindend kleiner Teil dissoziiert
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Welche Annahme wird beim Massenwirkungsgesetz zur Autoprotolyse des Wassers getroffen?
Was ergibt sich hieraus?
- Konzentration des Wassers praktisch konstant
- => Multiplikation der Wasserkonz. in Gleichgewichtskonstante
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Was ist das Ionenprodukt des Wassers?
Eigenschaften?
- In jeder wässrigen Lösung ist das Produkt der Wasserstoffionenkonz. und der Hydroylionenkonzenztation konstant!!!
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Welche Zustande ergeben sich für unterschiedliche Konzentrationen der Wasserstoff- und Hydroxylionen?
- gleich groß: neutral
- H+ größer: sauer
- OH- größer: alkalisch, basisch
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Was sind pH- und pOH-Wert?
Anstelle des kleinen numerischen Wertes der Wasserstoff- oder Hydroxylionenkonz. wird der negative dekadische Logarithmus der Wasserstoff- bzw. Hydroxylionenkonz. verwendet
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In welcher Einheit werden Konzentrationen angegeben?
In mol/dm³ oder dem Symbol M
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Welcher Wert ergibt sich für die Summe aus pH- und pOH-Wert?
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Wie erfolgt die Messung von pH-Werten?
Gerät und Funktion?
- Mittels Glaselektrode:
- Taucht in Messlösung ein und misst eine el. Potentialdifferenz zw. einer Lösung mit bekanntem pH-Wert und der messlösung
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Was ist die Affinität Ar?
Gleichung?
- Die Affinität ist das Negative der freien Reaktionsenthalpie der Reaktion r
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Welcher Wert für die Affinität ergibt sich für den Gleichgewichtsfall?
Was ergibt sich hierdurch für das massenwirkungsgesetz?
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Wie hängt die Gleichgewichtskonstante Kr von der Temperatur ab?
Wie findet man es heraus und was ergibt sich daraus?
- Nach Temperatur ableite => van't Hoff-Gleichung
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Was ist das Prinzip Le Chatelier?
- "Ein System weicht einem äußeren Zwang aus!"
- erlaubt Abschätzung der Änderung eines Gleichgewichtszustandes
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Welche drei Arten von Zwang gibt es?
- 1. Temperaturänderung
- 2. Druckänderung
- 3. Konzentrationsänderung
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Erkläre anhand der Ammoniaksynthese die mWirkung der drei Zwangarten!
- Druckveränderung: Druckerhöhung => Erhöhung Ammoniakanteil, da Ammoniak geringeres Reaktionsvolumen
- Temperaturänderung: Erhöhung der Temp. => Unterdrückung der Bildung von Ammoniak
- Nach van't Hoff
- Konzentrationänderung: Verminderung der Konz. von Ammoniak => Verschiebung der Reaktion zum Ammoniak hin
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