Chemisches Gleichgewicht in Höhlen. Chemisches Gleichgewicht

Einer reversible Reaktion es tritt auf, wenn es möglich ist, die Produkte wieder in die Reaktanten umzuwandeln. Diese Art von Reaktion kommt in chemisches Gleichgewicht wenn die Entwicklungsgeschwindigkeit der direkten Reaktion, d. h. der Reaktion unter Verbrauch von Reagenzien und Bildung von Produkte erfolgt mit der gleichen Geschwindigkeit wie die umgekehrte Reaktion – Bildung von Reaktanten und Verbrauch von Produkten.

Diese Arten von ausgewogenen Reaktionen sind im Alltag häufig zu sehen. Ein Beispiel ist das, was in Höhlen passiert, bei der Bildung sogenannter Stalaktiten und Stalagmiten.

Grundwasser steht unter hohem Druck, daher enthält es große Mengen an Kohlendioxid (CO_2(g)) darin aufgelöst. Beim Durchqueren von kalkhaltigen Böden (CaCO_3(s)), löst sich dieses Karbonat und es bilden sich Höhlen gemäß der folgenden Reaktion:

CaCO_3(s) + CO_2(g) + H₂Ö₍₁₎ → Ca²⁺_(Hier) + 2 HCO^-_{3 (wässrig)}

Carbonat- und Calciumionen können jedoch reagieren und als Calciumcarbonat wieder ausfallen. Dies zeigt die Reaktion:

Hier²⁺_(Hier) + 2 HCO^-_{3 (wässrig)}→ CaCO_3(s) + CO_2(g) + H₂Ö₍₁₎

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Wie Sie vielleicht bemerkt haben, ist eine Reaktion genau das Gegenteil der anderen: Reaktanten werden zu Produkten und Produkte werden zu Reaktanten. Wir können diese Reaktion also im Gleichgewicht wie folgt darstellen:

CaCO_3(s) + CO_{2 (wässrig)} + H₂Ö₍₁₎ Hier²⁺_(Hier) + 2 HCO^-_{3 (wässrig)}

Die langsame und kontinuierliche Disposition von Karbonat aus den mineralisierten Tropfen vom Dach der Höhlen läuft nach unten, ihr Wasser verdunstet und es wird CO. freigesetzt₂. Damit verschiebt sich das chemische Gleichgewicht in die entgegengesetzte Richtung (der Bildung von Reagenzien), daher das CaCO_3(s) gebildet wird, das heißt die Stalaktiten auf dem Dach der Höhlen. Beim Fallen hat der Tropfen noch das Karbonat gelöst, das sich am Höhlenboden ablagert und die Stalagmiten.

Wasser mit Kalksteintropfen zur Bildung von Stalaktiten und Stalagmiten

Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie

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FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Chemisches Gleichgewicht in den Höhlen"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio-quimico-nas-cavernas.htm. Zugriff am 28. Juni 2021.