Massenwirkungsgesetz.

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Änderung des Zustandes nicht eintreten kann. Diese Vorgänge werdendurch' das 1867 von Guldberg und Waage aufgestellte Gesetz derchemischen Massenwirkung beherrscht, wonach die chemischeWirkung eines jeden. Stoffs seiner Konzentration propor-tional ist. Unter der Konzentration eines Stoffs versteht man diein der Volumeneinheit enthaltene Masse. Reagieren zwei Stoffe Aund ß miteinander unter Bildung der beiden Stoffe C und D: A-f-B^C-|-D, und bezeichnen wir die Konzentration der vier Substanzenmit a, b, c und d, so besteht nach dem Massenwirkungsgesetz die

Gleichung-—r=k, worin k eine konstante Größe darstellt, die Gleich-end

gewichtskonstante. Diese Gleichung sagt aus, daß das Produkt derKonzentrationen der reagierenden Stoffe dividiert durch das Produktder Konzentrationen der Reaktionsprodukte stets denselben Wert be-sitzt. Die Reaktion zwischen Wasserstoff und Jod können wir! schreiben:H, -j- J 2 = HJ -\- H.J, hier ist also c = d und mithin gilt für diese Reaktion

a • b £""der Ausdruck *" „ =k oder a-b = c 2 -k. Ist k sehr klein, so muß ent-c a

weder a-b ebenfalls sehr klein, oder c muß sehr groß sein, d. h. eswird im Gleichgewichtszustande nahezu völlige Umsetzung der beidenreagierenden Stoffe stattgefunden haben. Das ist z. B. der Fall beider Vereinigung zwischen Wasserstoff und Chlor, Wasserstoff und Jodhingegen vereinigen sich nur etwa zu 75 o/o miteinander, hier istalso c 2 , die Konzentration des Reaktionsprodukts, im Zustande desGleichgewichts beträchtlich kleiner als beim Chlorwasserstoff und kmuß demnach einen größeren Wert besitzen.

Die Gleichung a • b = c 2 • k für das Gleichgewicht zwischen Jod,Wasserstoff und Jodwasserstoff zeigt, daß sowohl eine einseitige Ver-mehrung des Wasserstoffs (a), als des Jods (b) zu einer weiterenBildung von Jodwasserstoff (c) führen muß, denn wenn a oder bwächst, so muß auch c wachsen, wenn k seinen Wert behalten soll.Nach derselben Überlegung wird die Bildung des Schwefeltrioxydsaus Schwefeldioxyd und Sauerstoff:

2S0 2 + 0 3 = 2S0 3 ,sowohl durch Vermehrung des Schwefeldioxyds, als auch des Sauer-stoffs günstig beeinflußt werden. Diese Reaktionsgleichung können wirschreiben: S0 2 -j- S0 2 -f 0 2 = S0 3 + S0 3 .

Hier reagieren drei Molekeln miteinander, von denen zwei einandergleichen, ebenso wie die beiden Molekeln des Reaktionsprodukts sichgleichen. Die Gleichung des Massenwirkungsgesetzes für diesen Vor-gang lautet also a • a • b = c • c ■ k oder a 2 b = c 2 k. Die Vermehrung vona oder b muß auch eine solche von c herbeiführen. Wie S. 132 aus-geführt wurde, trägt man diesen Verhältnissen beim Kontaktverfahrendadurch Rechnung, daß das Schwefeldioxyd mit einer viel größerenMenge Luft gemischt wird als zur Bildung des Trioxyds erforderlich ist.lauen besonders einfachen Ausdruck besitzt die Formel desMassenwirkungsgesetzes für das Gleichgewicht, das zwischen denJonen und dem nicht dissoziierten Anteil eines binären, d. h. in zweiJonen dissoziierbaren Elektrolyten besteht. Auch die Dissoziation einesElektrolyten gehört zu den umkehrbaren Reaktionen, wir können alsoschreiben HCl ~ 11"-f Cl', und die Konzentration der Jonen steht zu