Ziel des Versuchs: Der Versuch verdeutlicht den Einfluss der Konzentration auf die Verschiebung von einem chemischen Gleichgewicht. Er kann in Verbindung zu dem „Prinzip vom kleinsten Zwang“ von Henry Le Chatelier behandelt werden.
| Thema: Chemisches Gleichgewicht | Tags: chemisches Gleichgewicht, Prinzip, kleinster Zwang, Konzentration | Klassenstufen: 11-12 | Versuchsart: SV |
Materialien
4 Reagenzgläser, Pipette, Peleusball, Spatel, Reagenzglasstopfen
Chemikalien
Wasser, Eisen(III)-chlorid, Ammoniumthiocyanat, Ammoniumchlorid
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Eisen(III)-chlorid-6-H2O | H290-H302-H315-H318 | P280-P305+P351+P338 |   |
| Ammoniumchlorid | H302-H319 | -- | |
| Ammoniumthiocyanat | H332-H312-H302-H412-EUH032 | -- | |
Durchführung
0,001 mol Eisen(III)-chlorid und 0,003 mol Ammoniumthiocyanat werden in je 300 mL Wasser gelöst. Je 5 mL der Lösungen werden in 4 Reagenzgläser gegeben. In Reagenzglas A wird festes Eisenchlorid, in Reagenzglas B festes Ammoniumthiocyanat und in Reagenzglas D festes Ammoniumchlorid gegeben. Reagenzglas C dient als Referenz.
Beobachtung
Vor der Zugabe der Salze hat die Flüssigkeit in allen Reagenzgläsern die gleiche Farbe. Nach der Zugabe sind die Lösungen in Reagenzglas A und B dunkler, die in Reagenzglas D heller geworden.
Deutung
Folgende Gleichgewichtsreaktion läuft ab:
Fe3+(aq) + 3 SCN-(aq) ⇌ Fe(SCN)3 (aq)
In Reagenzglas C bleibt die Farbe der Lösung gleich. Das eingestellte Gleichgewicht bleibt bestehen. In Reagenzglas A und B werden Edukte hinzugefügt. Die Lösung wird dunkler, das heißt, Produkt wird nachgebildet. In Reagenzglas C wird eines der Produkte hinzugegeben. Die Lösung wird heller, das heißt, die Lage des Gleichgewichts wird auf die Eduktseite verschoben. Auch durch die Konzentrationsänderung von Stoffen wird ein Zwang ausgeübt, auf das das System reagiert, indem Stoffe verbraucht und andere nachgebildet werden.
Das Massenwirkungsgesetz für diese Reaktion lautet folgendermaßen:
| KC = |
|
KC ist die Gleichgewichtskonstante, die bei einer gegebenen Temperatur und Reaktion gleich bleibt. Wird die Konzentration eines Stoffes verändert, werden andere Stoffe nachgebildet, sodass die obige Gleichung erfüllt wird.
Entsorgung
Die Lösungen werden im Schwermetalabfall entsorgt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Der Versuch steht in engem Zusammenhang mit anderen Versuchen, die die Beeinflussung der Lage des Gleichgewichts beleuchten, und sollte deshalb zeitnah oder gemeinsam mit ihnen durchgeführt und ausgewertet werden.
Literatur
Hoffmeister, Holger, http://www.hoffmeister.it/chemie/19-das_chemische _gleichgewicht.pdf (Zuletzt aufgerufen am 07.08.2013 um 11:16 Uhr), S. 22.
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