Einfluss des Drucks auf das chemische Gleichgewicht
von Anna Gulyas
Ziel des Versuchs In diesem Versuch wird Druck auf ein heterogenes Gleichgewicht (Gas/Flüssigkeit) ausgeübt. Einer der Reaktionspartner ist Kohlenstoffdioxid. Bei erhöhten Druck löst sich mehr Gas in der Flüssigkeit.
Vorbemerkung
Bei diesem Experiment wird der Einfluss des Drucks auf ein Gleichgewicht untersucht, an dem ein Gas beteiligt ist.
Der Versuch ist aus materialtechnischen Gründen als Lehrerexperiment klassifiziert, da eine Kohlenstoffdioxid-Gasflasche sowie ein Kolbenprober verwendet wird, welche wahrscheinlich nicht in ausreichender Anzahl in der Schule vorhanden sind.
Es ist kein spezifisches Vorwissen nötig.
Materialien
Chemikalien
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Kohlenstoffdioxid | H280 | P410+P403 |
|
Durchführung
Der Kolbenprober wird mit 80 mL Kohlenstoffdioxid gefüllt und aVnschließend werden 20 mL Wasser in den Kolbenprober gezogen.
Der Kolbenprober wird zusammengedrückt und für einige Minuten in dieser Position gehalten. Anschließend wird der Kolben losgelassen und das Volumen von Wasser und Gas notiert.
Nun wird der Kolben in die entgegengesetzte Richtung gezogen und diese Position für einige Minuten gehalten. Wiederum werden anschließend die Volumina notiert.
Der Vorgang lässt sich beliebig oft wiederholen.
Beobachtung
Zu Anfang liegen 20 mL Wasser und 80 mL Gas vor. Nach dem Zusammendrücken liegen weiterhin 20 mL Gas, aber nur 60 mL Gas vor. Nach dem Auseinanderziehen sind die Volumenverhältnisse wie am Anfang.
Deutung
Es liegt folgendes Gleichgewicht vor:
CO2(g) ⇌ CO2(aq)
Durch den erhöhten Druck wird ein Zwang ausgeübt. Das System verringert sein Volumen, um dem entgegenzuwirken. Dies geschieht, indem sich Kohlenstoffdioxidgas in Wasser löst. Der entgegengesetzte Vorgang läuft beim Auseinanderziehen des Kolbens ab.