Online-Bibliothek

Chemisches Gleichgewicht

[918] Chemisches Gleichgewicht. Ammoniak vereinigt sich mit Chlorwasserstoff zu Chlorammonium: NH₃+HCl = NH₄Cl. Läßt man beide Gase bei einer Temperatur zusammentreten, bei der Chlorammonium[918] verdampft, so wird zwar auch Chlorammonium gebildet, allein die Reaktion verläuft nicht vollständig, ebenso wie beim Verdampfen von Chlorammonium zwar die Hauptmenge desselben, aber nicht die ganze Masse in Ammoniak und Chlorwasserstoff zerfällt. Beide Reaktionen werden durch einen gewissen Gleichgewichtszustand begrenzt, in dem eine bestimmte Anzahl Moleküle von Chlorammonium neben Molekülen von Chlorwasserstoff und Ammoniak bestehen kann; werden mehr Moleküle von Chlorwasserstoff oder Ammoniak in denselben Raum eingeführt, so erfolgt die erste Reaktion, werden mehr Moleküle Chlorammonium zugeführt, so erfolgt die zweite Reaktion. Derartige Reaktionen, die je nach Umständen unter Bildung oder Zerstörung einer oder mehrerer Verbindungen verlaufen, heißen umkehrbare Reaktionen. Man schreibt sie in folgender Weise: NH₄Cl ⇄ HCl+NH₃. Für solche Reaktionen sind die Gesetze des chemischen Gleichgewichts von Guldberg und Waage 1867 genau ermittelt, es ist festgestellt worden, daß für alle ähnliche Beziehungen zwischen der Anzahl der in Reaktion tretenden Moleküle gelten, wie die oben beim Chlorammonium entwickelten. Wenn die umkehrbare Reaktion stattfindet: A₁+A₂+A₃+.... ⇄ B₁+B₂+B₃+.... und in einem Liter eines mit Gas erfüllten Raumes oder einer Lösung c₄ Moleküle von A₄, c₂ Moleküle von A₂, c₃ Moleküle von A₃, d₁ Moleküle von B₁, d₂ Moleküle von B₂, d₃ Moleküle von B₃ etc. vorhanden sind, so ist für eine bestimmte Temperatur (c₁ × c₂ × c₃ × ...)/(d₁ × d₂ × d₃ × ...) konstant. Nehmen an der Reaktion von einem Stoff 2 Moleküle teil, wird also z. B. A₁ = A₂, so daß 2A₁+A₃+.... = B₁+B₂+B₃+...., so ergibt sich c₁ = c₂ und somit (c₁ × c₃ × ...)/(d₁ × d₂ × d₃ × ...) konstant. Ähnlich muß, wenn an der umkehrbaren Reaktion n Moleküle von A, von dem c₁ Moleküle im Liter enthalten sind, sich beteiligen, c₁ⁿ in die das Gleichgewicht ausdrückende Formel eingesetzt werden.