Rolle von Katalysatoren
Redeanlass |
Katalysatoren, Enthalpiediagramme, Analogien und Gleichgewichte
In der entsprechenden Analogie wird das Gitter des Bettes zwischen den Kontrahenten niedriger. Betrachten Sie "Fehlversuche" bei den Würfen auf beiden Seiten, um Argumente für den Einfluss der Absenkung des "Gitters am Bett" zu haben. |
Arbeitsmaterial
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Welchen Einfluss haben Katalysatoren auf die Einstellung des Gleichgewichts?Materialbasierte Ausfgabenstellungen zur Verknüpfung von Enthalpiediagrammen und Analogien. Katalysatoren beeinflussen nicht die Lage eines Gleichgewichtes, sondern beschleunigen nur dessen Einstellung. Sie fallen somit nicht unter das Pinzip von Le Chatelier. Es bietet sich aber an, die Rolle von Katalysatoren genau vor diesem Hintergrund dort abschließend anzusprechen. |
Schlagworte
Bälleschlacht, Katalysator, Gleichgewicht, Aktivierungsenergie, Mindestenergie, Analogie, Kinetik, Thermodynamik
Hinweise
Fachlich geht es hier auch um die Differenzierung von Kinetik und Thermodynamik.
Ein kontextuales Beispiel wäre die beschleunigte Umwandlung von Hydrogencarbonat zu Kohlenstoffdioxid (und umgekehrt) durch Carboanhydrase. In der Lunge würde sich aufgrund der Druckveränderungen prinzipiell das Gleichgewicht anders einstellen als im heranströmenden Blut, aber ohne Enzym bestimmt nicht schnell genug. Dann wäre das Blut aber schon wieder woanders! Und "ein Abwarten bis sich das Gleichgewicht entsprechend der Druckveränderungen wieder einstellt", wäre auch nicht praktikabel.
Ein anderes Beispiel ist die Ammoniak-Synthese, wo die Temperaturerhöhung thermodynamisch eher kontraproduktiv ist.
Ehrenamtliche Fortentwicklung der Arbeit von LNCU im SINUS Projekt 2017-2020: Andreas Bindl, Andreas Böhm, Gregor von Borstel, Manfred Eusterholz, David Weninger, Lernaufgaben für einen kompetenzorientierten Chemieunterricht in der gymnasialen Oberstufe. In: SINUS.NRW: Motivation durch kognitive Aktivierung QUA-LiS NRW (Hg.); Roß, Joachim (Hg.) 2020, CC-BY-SA 4.0, S. 135 - 152.
Die Wirkweise von Katalysatoren kann z. B. bei der Betrachtung großtechnischer Synthesen wie dem Haber-Bosch-Verfahren aufgegriffen werden.