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1. Mai:
Organisationsformen Algen
Korrektur bei siphonocladal
(danke an Peter)

20. Juni
:

Symbiose
Merksatz falsch angewendet
(danke an F. Geven)
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Das Massenwirkungsgesetz (MWG) lässt Aussagen über das Gleichgewicht einer chemischen Reaktion zu. Die Konzentration der Ausgangsstoffe (Edukte) im Verhältnis zur Konzentration des Produkts ist immer gleich. Dieses Verhältnis kann man mit der Massenwirkungskonstante (K) angeben.

K =  Stoffkonzentration der Produkte / Stoffkonzentration der Edukte


Was so banal klingt, lässt sich anhand eines Beispiels gut verdeutlichen.
massenwirkungsgesetzMan stelle sich einen Garten vor, getrennt durch einen Zaun. Auf der linken und rechten Seite des Gartens liegen eine gleiche Anzahl an Äpfeln. Rechts wohnt ein Junge, der die Äpfel nicht auf seinem Rasen liegen haben möchte und sie deshalb zum Nachbarn, einem alten Mann, herüber wirft (A). Da so viele Äpfel auf seiner Seite sind, muss er sich nur bücken und kann die Äpfel rüber werfen.
Irgendwann hat er fast alle Äpfel herüber geworfen und er muss hin und her laufen, um die Äpfel aufzunehmen. Nur noch vereinzelt fliegen also Äpfel auf die andere Seite (B).
Der alte Mann beginnt nun seinerseits Äpfel auf die andere Seite zu werfen. Da auf seiner Seite so viele liegen, muss er sich nicht groß anstrengen, um Äpfel zurück zu werfen. Einfach kurz bücken und rüber damit. Der Junge ist zwar schneller beim Rüberwerfen, dadurch, dass er aber zwischen den einzelnen Äpfeln soviel laufen muss, schafft er es niemals, alle Äpfel auf die andere Seite zu werfen. Ein Gleichgewicht (K) stellt sich ein. Wenn auf der linken Seite ca. 11 und auf der rechten Seite ca. 5 liegen, werfen der alte Mann und der Junge ungefähr gleich schnell die Äpfel auf die Seite des anderen (C). Und das, obwohl der Junge generell schneller und vitaler ist als der Alte.

Ein Gleichgewicht stellt sich ein, denn an der Anzahl der Äpfel links und rechts wird sich nicht groß etwas ändern. Man kann diese Art von Gleichgewicht auch als ein chemisches Gleichgewicht bezeichnen. Bei diesem ist nicht entscheidend, dass links und rechts gleich viele Äpfel liegen, sondern es bezeichnet einen Zustand, bei welchem sich die Menge der Stoffe (Äpfel) auf beiden Seiten der Gleichung (Garten) nicht mehr groß ändern. "Reaktionen" (Apfelwürfe) finden aber weiterhin statt. Ein Gleichgewicht aus Hin- und Rückreaktion besteht. Der Junge wird nie alle Äpfel auf die Seite des alten Mannes bringen.
 


Die Reaktionsgeschwindigkeit (v) ist also abhängig von der Konzentration der Edukte.
vhin = Khin x [A] x [B]
vrück = Krück x [C] x [D] 
Khin und Krück sind Geschwindigkeitskonstanten, die experimentell bestimmt werden müssen und von vielen Faktoren wie Temperatur und Druck abhängig sind. 

Ein Gleichgewicht besteht logischerweise dann, wenn Khin = Krück bzw. Khin x [A] x [B] = Krück x [C] x [D]

massenwirkungsgesetz2

Wenn man die Gleichung umstellt, bekommt man die Formel rechts. Also man teilt durch Krück um die beiden K´s auf einer Seite stehen zu haben. Das selbe macht man, um die Edukte und Produkte auf einer Seite stehen zu haben mit [A] und [B]. Ändert sich beispielsweise der Wert bei [A] (Konzentration), dann ändern sich [C] und [D] so, dass K gleich bleibt (mehr Edukte bedeuten automatisch mehr Produkte).

K > 1 bedeutet A+B --> C+D; Hinreaktion läuft schneller als Rückreaktion ab
K = 1 bedeutet A+B <--> C+D; Hin- und Rückreaktion laufen gleich schnell ab
K < 1 bedeutet A+B <-- C+D; Rückreaktion läuft schneller als Hinreaktion ab