Massenwirkungsgesetz: einfach erklärt

Für eine allgemeine Reaktion aA + bB ⇌ cC + dD gilt:

K = c(C)ᶜ · c(D)ᵈ / (c(A)ᵃ · c(B)ᵇ)

Die Konzentrationen werden dabei mit den Faktoren aus der Reaktionsgleichung potenziert. Das Gesetz wurde 1864 von den norwegischen Chemikern Cato Guldberg und Peter Waage formuliert.

Für die Reaktion H₂ + I₂ ⇌ 2 HI lautet das Massenwirkungsgesetz K = c²(HI) / (c(H₂) · c(I₂)). Der Iodwasserstoff steht im Zähler im Quadrat, weil in der Gleichung 2 HI entstehen.

Bei 448 °C beträgt K etwa 50. Im Gleichgewicht liegt also deutlich mehr Iodwasserstoff vor als Wasserstoff und Iod.

Ist K deutlich größer als 1, liegt das Gleichgewicht auf der Seite der Produkte. Ist K deutlich kleiner als 1, überwiegen die Ausgangsstoffe.

K hängt nur von der Temperatur ab, nicht von den Anfangskonzentrationen. Ändert man eine Konzentration, stellt sich das Gleichgewicht neu ein, bis der Quotient wieder K entspricht, so wie es das Prinzip von Le Chatelier vorhersagt. Auch der pKs-Wert von Säuren beruht auf einer solchen Gleichgewichtskonstante.