wie z.B. Essigsäure, die ja nur zu x% (nehmen wir mal an, es sind 10%) sich in H+ und COOH- trennt.
Das bereitet mir schon ein wenig Kopfzerbrechen… Angenommen (ganz klar: völlig utopisch, aber schön einfach zu rechnen…) ich habe in 100ml Wasser 100 Moleküle Essigsäure. Woher „weiß“ ein Essigsäuremolekül an einer bestimmten Stelle x, daß schon 10 andere Moleküle an völlig anderen Punkten zerfallen sind und es selbst nicht mehr zerfallen „darf“?
Hallo,
das „weiss“ es ueberhaupt nicht! Wenn die Saeure teilweise diss. ist, heisst das, dass die diss. Molekuele eine relativ starke Tendenz haben, wieder zu assoziieren (oder wie man das nennt). D.h. im zeitlichen Mittel diss. gleich viele Molekuele wie andere assoziieren. Da wir hier nicht von 10 Molekuelen sprechen sondern von 10 hoch xx, ergibt sich ein Gleichgewicht zwischen der hin- und Rückreaktion, so dass im Mittel immer gleich viele Molekuele diss. sind.
Gruss, Niels
Solche Probleme gibt es zuhauf (Radioaktivität, Sterbetafeln etc.). Man kann sie für große Zahlen sehr exakt beschreiben, bei Individuen versagt aber alles. Scheinbar widerspricht solch ein Befund dem Kausalprinzip, aber nur scheinbar. Es fehlt nur der entsprechende Satz an Kriterien (z.B. Radioaktivität) bzw. ist er so komplex, daß er nicht ohne weiteres gelöst werden kann (z.B. Sterbetafeln). Aber für eine große Population stimmt es (im Rahmen der betrachtungsgenauigkeit) immer. Was als groß ausreicht, hängt stark von der Streuung der Parameter ab. Aber solch eine Frage ist dann sicher besser ein Brett höher aufgehoben.
Gandalf
Gandalf - völlig daneben, sorry.
Niels: koooorrekt!!!
Also zunächst mal habe ich mich im Studium schon immer köstlich über die Vorstellung amüsiert, daß ein Essigsäuremolekül da im Wasser rumhockt und durchzählt, wieviele Kollegen sich schon zerlegt haben, um zu entscheiden, ob es sich selber auch zerlegen soll 
))
In wirklichkeit ist es aber so, das beim eingeben in Wasser die Säure zunächst mal spontan anfängt zu dissoziieren. Die Geschwindigkeit ist zunächst hoch, senkt sich aber recht schnell wieder, da diese Konzenmtrationsabhängig ist. Sind genügend Moleküle dissoziiert, läuft die Rückreaktion ab - und irgendwann sind beide Reaktionen gleich schnell, wodurch ein statischer Zustand, das Gleichgewicht erreicht wird.
Reicht das???
Jochen
kann ich mir gut vorstellen! Beispielsweise anhand eines Tennisplatzes: die linke Hälfte des Bodens ist bedeckt mit Bällen, die rechte leer. Auf der linken Seite steht jemand, der die Bälle hinüberwirft und auf der rechten auch… nach einer anfänglich hochen Geschwindigkeit des Transfers von links nach rechts stellt sich früher oder später ein Gleichgewicht ein… richtig?
Auch nur teilweise korrekt
Sind
genügend Moleküle dissoziiert, läuft die
Rückreaktion ab - und irgendwann sind
beide Reaktionen gleich schnell, wodurch
ein statischer Zustand, das Gleichgewicht
erreicht wird.
Frage:
Woher wissen denn Deine Essigsäuremoleküle, wann sie mit der Rückreaktion beginnen müßen, und vor allem warum reagieren sie zu einem größeren Teil zurück als z.B. Schwefelsäure (bei der liegt in einer verdünnten Lösung das Gleichgewicht ziemlich auf der rechten Seite).
Wenn Du ein einzelnes Molekül Essigsäure betrachtest (Gedankenexperiment!!) wirst Du nicht entscheiden können, ob es in den nächsten 10 Sekunden (meinetwegen auch 10 mikrosekunden) dissoziert oder nicht. Es läuft nur über eine große Zahl zu beschreibender Teilchen exakt. Ansonsten ist Deine Beschreibung schon korrekt.
Gandalf
Will ja kein Besserwisser sein…
…bin ich aber *hihi*
Frage:
Woher wissen denn Deine
Essigsäuremoleküle, wann sie mit der
Rückreaktion beginnen müßen,
Sie beginnen sofort, sobald das erste Teilchen Essigsäure zerlegt ist (vollständig inkl. Solvathülle) Zu diesem Zeitpunkt gibt es aber relativ wenige Partner für die Rückreaktion, also Reaktion langsam. Das kommt auch nicht von „Wissen, was zu tun ist“ sondern geschieht schlicht und ergreifend aus elektrostatischen Gründen.
und vor
allem warum reagieren sie zu einem
größeren Teil zurück als z.B.
Schwefelsäure (bei der liegt in einer
verdünnten Lösung das Gleichgewicht
ziemlich auf der rechten Seite).
Liegt an der Natur der Säure, oder besser an der Enthalpie der Dissoziationsprodukte. Die ist beim Sulfat-Ion nun mal geringer (durch komplexierung des S durch Wasser)als beim Ausgangsmaterial - fertig. Diese Stabilisierung kann ein Essigsäuremolekül nicht erfahren, Enthalpiesenkung daher nicht so toll.
Wenn Du ein einzelnes Molekül Essigsäure
betrachtest (Gedankenexperiment!!) wirst
Du nicht entscheiden können, ob es in den
nächsten 10 Sekunden (meinetwegen auch 10
mikrosekunden) dissoziert oder nicht. Es
läuft nur über eine große Zahl zu
beschreibender Teilchen exakt.
Sorry, hier muß ich jetzt nochmal nachhaken. Von einem einzelnen Teilchen war hier nie die Rede. Und das es rein hypothetisch ist, weißt Du ja auch. Aber selbst wenn - in entsprechendem Umfeld, nicht zu verdünnt etc., könnte man da den Unterschied zwischen starken und schwachen Säuren sehen, wenn Du es gemittelt über die Zeit betrachtest (denk dran, Moleküle sind ein wenig schneller als wir denken können), sagen wir eine µ-Sekunde, ergibt % genau den Unterschied, wie er per Gleichgewichtskonstante etc. ausgedrückt wird.
Ok???
Jochen
Gandalf
Das ist die mit Abstand schönste Beschreibung eines Gleichgewichtszustandes, die ich je gehört habe!!!
Sogar die langsame Geschwindigkeit der Rückreaktion wird bewußt - zu den wenigen paar Bällen am Anfang muß man ja erstmal hinrennen, das kostet Zeit!
Chemie-Literatur-Nobelpreis hiermit virtuell verliehen!
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Das Thema ist jetzt zwar schon sehr ausdiskutiert, aber ich geb jetzt trotzdem noch meinem Senf dazu:
Die Säuredissoziation ist ein Gleichgewichtsprozess und hängt damit wie jeder andere Gleichgewichtsprozess von kinetischen Faktoren hab. Diese Faktoren machen sich zwar im dynamischen Gleichgewicht kaum bemerkbar, sind aber bei der Gleichgewichtseinstellung entscheidend.
Man kann nicht sagen, daß sich ein Essigsäuremolekül dazu „entscheidet“ zu dissoziieren. Sobald man die Essigsäure löst, wird jedes Molekül spontan dissoziieren, jedoch geht mit diesem Vorgang eine Rekombinierung einher, sodaß in der Lösung eine bestimmte Ionenzahl nie überschritten werden kann.
Und selbst, wenn man von sehr verdünnten Lösungen ausgeht (sowie im Beispiel, das genannt wurde), gelten diese Überlegungen - nur ist es sehr unwahrscheinlich, daß sich zwei Ionen treffen, um sich wieder zu rekombinieren.
So! Das war mein „Senf“ 
bye!