Das Massenwirkungsgesetz Am Beispiel der Dissoziationsreaktion einer Säure AH : v 1 AH ⇋ A - + H + (A - = Säureanion bzw. "Säurerest") v 2 (H + vereinfacht = H 3 O + ) (Reaktionsgeschwindigkeiten v 1 und v 2 ) Es handelt sich bei dieser Reaktion um eine chemische Gleichgewichtsreaktion. Im (dynamischen) Gleichgewicht sind die Reaktionsgeschwindigkeiten der Hinreaktion und der Rückreaktion gleich groß ( v 1 = v 2 ) und ihre Wirkung hebt sich gegenseitig auf. Die molaren Konzentrationen der Reaktionsteilnehmer bleiben dann unverändert. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist jeweils direkt abhängig von der Aktivitäten der Reaktionspartner, wobei k 1 und k 2 als Geschwindigkeitskonstanten der Reaktion bezeichnet werden: v 1 = k 1 · a(AH) v 2 = k 2 · a(A - ) · a(H + ) k i = Geschwindigkeitskonstanten Bei v 1 = v 2 , also im dynamischen Gleichgewicht, gilt: v 1 = v 2 = k 1 · a(AH) = k 2 · a(A - ) · a(H + ) Bildet man aus den beiden Geschwindigkeitskonstanten eine neue Konstante K, so folgt: k 1 a(A - ) · a(H + ) ──── = K = ────────── k 2 a(AH) oder mit Worten: Das mathematische Produkt der Aktivitäten der Reaktionsprodukte dividiert durch das Produkt der Aktivitäten der Ausgangssubstanzen ist konstant (Massenwirkungsgesetz): a(A - ) · a(H + ) ───────── = K K = Massenwirkungskonstante a(AH) bzw. Gleichgewichtskonstante bzw. Dissoziationskonstante der Säure Das Massenwirkungsgesetz in dieser Form ist unabhängig von der Ionenstärke, da es direkt aus den Aktivitäten der Stoffe abgeleitet wird. Die Massenwirkungskonstante K ist abhängig vom Druck und von der Temperatur. K(T,p)