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Das Massenwirkungsgesetz

Distickstofftetraoxid bildet in einen geschlossenen bzw. abgeschlossenen System Stickstoffdioxid:

N_{2} O_{4} (g) ⇌ 2 {NO}_{2} (g)

Für diese Reaktion gelten folgende Zeitgesetze:

v_{H} = k_{H} \cdot c (N_{2} O_{4})

v_{R} = k_{R} \cdot c^{2} ({NO}_{2})

Wenn ein chemisches Gleichgewicht hergestellt wurde, gilt für die Reaktionsgeschwindigkeit der Hin- und Rückreaktion:

v_{H} = v_{R}

Einsetzen der Formeln für die Geschwindigkeiten liefert:

k_{H} \cdot c (N_{2} O_{4}) = k_{R} \cdot c^{2} ({NO}_{2})

Sortieren der Gleichung nach Konstanten und Variablen ergibt:

\frac{k_{H}}{k_{R}} = \frac{c^{2} ({NO}_{2})}{c (N_{2} O_{4})} = K_{c}

Wenn zwei Konstanten miteinander dividiert werden, ergibt sich aus dem Quotient wieder eine Konstante

K_{c}

. Der Index c weist daraufhin, das man mit der Konzentration rechnet. Für die allgemeine chemische Reaktion

aA + bB ⇌ cC + dD

lautet die Gleichung für das Massenwirkungsgesetz:

K_{c} = \frac{c^{c} (C) \cdot c^{d} (D)}{c^{a} (A) \cdot c^{b} (B)}

oder in der etwas kürzeren Schreibweise (mit eckigen Klammern):

K_{c} = \frac{{[C]}^{c} \cdot {[D]}^{d}}{{[A]}^{a} \cdot {[B]}^{b}}

Die Gleichgewichtskonstante

K_{c}

ist ein Maß für die Lage des chemischen Gleichgewichtes:

K_{c} < 1

→ das chemische Gleichgewicht liegt auf der Seite der Edukte

K_{c} > 1

→ das chemische Gleichgewicht liegt auf der Seite der Produkte

Erstellt von A.N. 5.4.2014