Beispiele für chemische/physikochemische Gleichgewichte
Wie umkehrbare Vorgänge einen Gleichgewichtszustand erreichen, wie das Massenwirkungsgesetz ihn quantitativ beschreibt und was daraus für Extraktion und Fällung folgt.
Viele Vorgänge laufen nicht vollständig in eine Richtung ab. Hin- und Rückreaktion stellen sich so aufeinander ein, dass sich makroskopisch nichts mehr ändert, obwohl auf Teilchenebene weiter umgesetzt wird. Ob und wo sich ein solcher Zustand einstellt, folgt aus der Thermodynamik. Hier geht es darum, ihn zu beschreiben, zu berechnen und gezielt zu nutzen.
Der Weg führt vom Gleichgewichtszustand selbst zu seiner quantitativen Fassung im Massenwirkungsgesetz, mit dem sich die Lage eines Gleichgewichts angeben und seine Verschiebung vorhersagen lässt. Darauf bauen zwei Sonderfälle auf, die in der pharmazeutischen Praxis ständig begegnen. Verteilt sich ein Stoff zwischen zwei nicht mischbaren Phasen wie Wasser und Ether, bestimmt das Verteilungsgleichgewicht, wie gut er sich ausschütteln lässt. Steht ein schwerlösliches Salz wie \(\ce{AgCl}\) mit seiner Lösung im Gleichgewicht, beschreibt das Löslichkeitsprodukt, wann ein Niederschlag ausfällt. Darauf beruhen viele Nachweise und Trennungen in der Analytik.
Zu allen Teilen gehört ein Rechenanteil, vom Massenwirkungsgesetz über Extraktionsausbeuten bis zur Löslichkeit. Dieselben Werkzeuge kehren bei Säure-Base-, Redox- und Komplexgleichgewichten wieder, die unmittelbar auf diesem Unterthema aufbauen.
Gleichgewichtszustand
Wie sich ein chemisches Gleichgewicht im geschlossenen System einstellt, warum …
Dynamisches Gleichgewicht und FließgleichgewichtMassenwirkungsgesetz
Wie man aus einer Reaktionsgleichung das Massenwirkungsgesetz aufstellt und warum …
Massenwirkungsgesetz und GleichgewichtskonstanteWie Konzentrations-, Druck- und Temperaturänderungen die Lage eines chemischen Gleichgewichts …
Beeinflussung des Gleichgewichts nach Le ChatelierVerteilungsgleichgewichte
Das Nernst’sche Verteilungsgesetz beschreibt, in welchem festen Konzentrationsverhältnis sich ein …
Nernst'sches Verteilungsgesetz und VerteilungskoeffizientWie man berechnet, welcher Anteil eines Stoffs beim einmaligen und …
Ausschütteln: einmalige und mehrfache ExtraktionLöslichkeitsprodukt
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Löslichkeitsprodukt und Löslichkeit schwerlöslicher SalzeWie man durch den Vergleich von Ionenprodukt und Löslichkeitsprodukt entscheidet …
Fällungsbedingung und gleichioniger Zusatz