Chemise-lies Grleichgewicht 



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diese beiden Stoffe miteinander unter Bildung 

 von Jodwasserstoff. Diese Reaktion verlauft 

 aber nicht zu Ende, die Farbe des Joddampfes 

 verschwindet nicht vollig, wie lange man auch 

 erhitzen mag. Erhitzt man Jodwasserstoff 

 auf dieselbe Temperatur, dann zerfallt er 

 in Jod und Wasserstoff. Eine nahere Unter- 

 suchung zeigt, da6 auch hier die Reaktion 

 nicht zu Ende verlaufen ist. Es besteht 

 bei derselben Temperatur die Tendenz zu 

 den entgegengesetzten Reaktionen: 



2HJ=H 2 -f- J 2 



H 2 +J 2 =2HJ 



Diese Reaktionen miissen also unter 

 gewissen Bedingungen zu einem Gleichge- 

 wicht fiihren. 



Erhitzt man Eisenoxyduloxyd in einer 

 Wasserstoff atmosphare, so wird es reduziert, 

 es geht also die Reaktion Fe 3 4 -f4H 2 = 

 4H 2 0-|-3Fe vor sich. Wenn man aber 

 Eisen in einer Wasserdampfatmosphare er- 

 hitzt, wird es oxydiert. Es findet also 

 die Reaktion 3Fe+4H 2 = Fe 3 4 +4H 2 statt. 

 Auch diese Reaktion muB also unter ge- 

 wissen Bedingungen zu einem Gleichgewicht 

 fiihren. Man deutet die Tatsache, daB 

 zwei entgegengesetzte Reaktionen in beiden 

 Richtungen verlaufen, dadurch an, daB man 

 statt des Gleichheitszeichens zwei entgegen- 

 gesetzt gerichtete Pfeile verwendet. 



H 2 +J 2 ;2HJ; Fe 3 4 +4H 2 -3Fe+4H 2 0. 



Diese Gleichungen besagen also, daB diese 

 Reaktionen von beiden Seiten her stattfinden 

 und zu einem Gleichgewicht fiihren. 



3. Einteilung der Gleichgewichte. Die 

 beiden Systeme Joddampf, Wasserstoff und 

 Jodwasserstoff einerseits, Eisen, Eisenoxydul- 

 oxyd, Wasserdampf und Wasserstoff an- 

 clererseits unterscheiden sich dadurch wesent- 

 lich, daB das erste physikalisch homogen 

 ist, d. h. an jeder Stelle des von ihm einge- 

 nommenen Raumes dieselben Eigenschaften 

 besitzt, das letztere dagegen physikalisch 

 heterogen ist, d. h. aus einzelnen, raumlich 

 getrennten, in sich homogenen Anteilen 

 von untereinander verschiedenen Eigen- 

 schaften besteht, in dem speziellen Fall 

 aus zwei festen, Eisen und Oxyduloxyd 

 und einem gasformigen, dem Gemisch von 

 Wasserdampf und Wasserstoff. 



Ein System der ersten Art bezeichnet 

 man als homogenes, ein solches der zweiten 

 Art als heterogenes und unterscheidet 

 dementsprechend homogene und hetero- 

 gene Gleichgewichte. 



Die verschiedenen raumlich getrennten 

 in sich homogenen Teile eines heterogenen 

 Gleichgewichts z. B. Eisen, Gasmischung 

 bezeichnet man nach dem Vorgang von Wil- 

 lard Gibbs als P has en. Hierbei werden 

 mehrere solche Teile gleicher Art z. B. meh- 



rere Stiicke Eisen als eine Phase gezahlt. 

 Man kann die Gleichgewichte nach der Zahl 

 der Phasen einteilen, also von ein-, zwei- 

 usw. phasigen Gleichgewichten 

 sprechen. Erstere werden, wie bereits erwahnt, 

 auch als homogene Gleichgewichte bezeichnet. 

 Wichtiger aber ist eine andere Einteilung, 

 welche die Systeme nach der Zahl der Stoffe 

 klassifiziert,die mindestensnotwendigsind, um 

 alle im Gleichgewicht vorhandenen Phasen in 

 behebiger Zusammensetzung herzustellen. So 

 kann man jede behebige Mischung von Jod- 

 wasserstoff, Wasserstoff und Jod aus zwei 

 Stoffen, z. B. Wasserstoff und Jod herstellen. 

 Man bezeichnet ein Gleichgewicht als ein 

 Gleichgewicht n-ter Ordnung, wenn 

 zum Aufbau des im Gleichgewicht befindlichen 

 Systems n Stoffe notwendig sind. Das 

 Gleichgewicht 



ist also zweiter Ordnung. Das Gleichgewicht 

 3Fe+4H 2 0=Fe 3 4 +4H 2 



ist dritter Ordnung, denn um dieses System 

 in behebiger Zusammensetzung herzustellen, 

 braucht man drei Stoffe, z. B. Eisen, Wasser- 

 dampf und Wasserstoff, oder Eisenoxydul- 

 oxyd, Eisen und Wasserstoff. Man kann 

 zwar auch aus Jodwasserstoff allein ein 

 System, in welchem das Gleichgewicht 

 H 2 -j- J 2 ^ 2HJ besteht, herstellen, aber dieses 

 System kann Jod und Wasserstoff nur in 

 aquivalenten Mengen und nicht, wie die oben 

 gegebene Definition fordert, in beliebigem 

 Verhaltnis enthalten. Ebenso konnte man 

 das zweite Gleichgewicht auch aus zwei 

 Stoffen herstellen. aber dann auch nicht 

 in beliebiger Zusammensetzung. 



4. Das homogene Gleichgewicht. 

 4a)Dynamische Natur des chemischen 

 Gleichgewichts. Die einphasigen oder 

 homogenen Gleichgewichte nehmen in vieler 

 Beziehung eine besondere Stellung ein. Sie 

 sollen deshalb gesondert betrachtet werden. 

 Kehren wir zu diesem Zweck zu dem Gleich- 

 gewicht H 2 +J 2 ^2HJ zuriick. Wir haben 

 gesehen, daB bei 500 sowohl die Reaktion 

 H 2 +J 2 =2HJ als auch die entgegengesetzte 

 Reaktion vor sich geht. Nun braucht jede 

 cheniische Reaktion Zeit zu ihrem Ablauf 

 und man kann ihr deshalb eine bestimmte 

 Geschwindigkeit zuschreiben (vgl. den Ar- 

 tikel ,,Chemische Kinetik"). Hierbei 

 versteht man unter Geschwindigkeit in 

 einem homogenen System die- Aenderung 

 der Konzentration dividiert durch die Zeit, 

 in welcher diese Aenderung erfolgt. 1st 

 die Geschwindigkeit veranderlich, dann er- 

 halt man ihren wahren Wert fur einen 

 bestimmten Augenbhck nur, wenn man die 

 Zeit sehr kurz wahlt. Als Geschwindigkeit 

 wird deshalb der Differential -Quotient der 



