Die Temperaturabhängigkeit des chemischen Gleichgewichts

Geräte/ Chemikalien:
Bunsenbrenner, Gemisch von Distickstofftetraoxid (N₂O₄, farblos) und Stickstoffdioxid (NO₂, braun) in einem zugeschmolzenen Reagenzglas.

Versuchsaufbau:
Hier fehlen noch die Fotos!

Versuchsdurchführung: Das Gasgemisch wird aus dem Eisfach des Kühlschranks geholt. Dann erwärmt man das zugeschmolzene Reagenzglas einfach in der Hand. Anschließend hält man das Reagenzglas noch kurz in die Flamme des Bunsenbrenners.
Nach Abkühlung legt man das Reagenzglas in das Eisfach zurück und betrachtet es nach ca. 5 Minuten erneut.

Beobachtung:
Zunächst ist das Gasgemisch im Reagenzglas farblos. Beim Erwärmen in der Hand ändert sich die Farbe von farblos zu hellbraun. In der Hitze der Bunsenbrennerflamme färbt sich das Gasgemisch schließlich dunkelbraun.
Beim Abkühlen wird es wieder hellbraun und nach einiger Zeit im Eisfach ist es wieder farblos.

Erklärung:
In dem Stoffgemisch findet eine umkehrbare Reaktion statt. Die Hinreaktion ist eine endotherme Reaktion.

Das Gasgemisch befindet sich am Anfang im Zustand des chemischen Gleichgewichts. Das Gleichgewicht befindet sich auf der Seite des farblosen Distickstofftetraoxid.
Nach der Zufuhr von Energie (Wärme) verschiebt sich das Gleichgewicht auf die Seite des Produkts, dem braunen Stickstoffdioxid. Denn nach dem Prinzip von Le Chatelier verläuft die endotherme Hinreaktion durch die Zufuhr von Wärme schneller. Deshalb werden pro Zeiteinheit mehr Produkte (NO₂, braun) als Edukte (N₂O₄) erzeugt. Nach kurzer Zeit stellt sich eine neues chemisches Gleichgewicht ein.

Erstellt von P. G. und Hussein R. mit Ergänzungen durch Herrn Ecker. 10.5.2013

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