Massenwirkungsgesetz und Konzentration von Stoffen?
Ich habe eine Frage: Für das Massenwirkungsgesetz braucht man ja die Konzentration der Produkte und Edukte, oder? Woher weiß ich dann die Konzentration von H2S? (Reaktion: H2S <=>(soll ein Pfeil hin und ein zurück bedeuten) H(einfach positiv) + HS(einfach negativ).
Vielleicht ist die Frage einwenig komisch gestellt. Ich hoffe Ihr könnt mir dennoch helfen. Ich habe die Formel für das Massenwirkungsgesetz, aber ich habe keine Ahnung wie man die Konzentration bestimmt.
Danke im Vorraus!
3 Antworten
Das kannst du nicht wissen. Das müsste man messen und die Messwerte müssten dabei stehen. Bei H2S → H⁺ + HS⁻ kann man allerdings das Verhältnis der Konzentrationen ausrechnen (und nur das interessiert, die genauen Konzentrationen sind egal), wenn das ganze in wässriger Lösung stattfinden soll und man davon ausgeht, dass H2S nicht auch abdampft.
Dafür braucht man dann aber den pH-Wert und den pKa von H2S (oder HS⁻). Rein aus der Reaktionsgleichung kann man die Reaktionskonstante nicht bestimmen.
Wenn die folgende Reaktionsgleichung (ohne Formulierung mit Wasser) gegeben ist:
H₂S --> H⁺ + HS⁻
dann lautet das zugehörige Massenwirkungsgesetz (MWG):
K = [c(H⁺) • c(HS⁻)] : c(H₂S)
Es kommt nun darauf an, was berechnet werden soll. Da c(H⁺) = c(HS⁻) müsste z.B. nur eine der beiden Konzentrationen gegeben sein. Da jetzt noch zwei Unbekannte da sind, muss noch eine weitere Größe gegeben sein.
Das MWG kann man aufstellen. Nur ausrechnen kann man K ohne die Konzentrationen nicht. K = ([H⁺] · [HS⁻])/[H2S]
Ist die allgemeine Form des MWG.
Aus der allgemeinen Gleichgewichtsreaktion
ergibt sich das MWG ergibt sich wie folgt
also das Produkt der Konzentrationen der Produkte dividiert durch das Produkte der Konzentrationen der Edukte. Die Koeffizienten treten dabei als Exponenten auf.
Wenn weiter nichts gegeben ist, würde ich von einer gesättigten H2S-Lösung ausgehen (6,72 g/l muß in mol /l umgerechnet werden gibt also n/l ist Konz. für H2S) und das nach folgendem Schema einsetzen:
x für H+ wie auch für HS- (den 2. Dissoziationschritt kann man vernachlässigen) n für gelöstes H2S s.o) KS= 10^-7 (s. Wiki)
x^2/n=KS. n kann als konstant angenommen werden (KS ist klein) sonst müßte man eine gem-quadratische Gleichung basteln.
Es ist nur so, dass ich nur die Reaktionsgleichung haben und keine weiteren Angaben. In der Aufgabenstellung steht nur, dass ich aus der Gleichung das Massenwirkungsgesetz berechnen soll