Hat die Gleichgewichtskonstante eine Einheit? (Massenwirkungsgesetz)

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Das ist eine extrem Schwierige Frage. Die ganze Thermo­dynamik hat ein bitteres Einheiten­problem, weil dauern Logarithmen vorkommen.

Einerseits schreibt man gewöhnlich K = c(Produkte) / c(Edukte), und wenn sich die Teilchen­zahl bei der Reaktion ändert, dann kann das ganze nicht dimen­sions­los sein. Andererseits schreibt man auch ΔG=RT ln(K), und das darf man ja nicht, wenn K eine Einheit hat.

Das ganze Problem verdampft, sobald man statt Konzentrationen Aktivitäten ver­wendet, denn die sind dimensionslos. Das können aber nur Theoretiker; in der Praxis kranken die Aktivitäten daran, daß sie niemand messen kann. Und fast niemand hat überhaupt verstanden, wie sie definiert sind.

Mit einem Wort: Was Du fragst ist definitiv fortgeschrittene Thermodynamik. Ohne chemisches Potential und statistischen Ensembles ist es aussichtslos, das verstehen zu wollen.

Das wirklich Wunderbare ist jedoch, daß man als Nicht-Experte all die Einheiten­schludereien betreiben kann und trotzdem was Vernünftiges rauskriegt. Das liegt, kurz gesagt, an den cleveren Standard-Bedingungen, die sich die Thermo­dynamiker ausgedacht haben, um ihr unsauberes Einheiten­system erfolg­reich verwenden zu können.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Die Gleichgewichtskonstante K gibt ja nur ein Verhältnis an und hat somit keine Einheit.

Das kann man nicht wirklich so sagen. Beispiel:

N₂ + 3 H₂    ⇌    2 NH₃

Kc = c²(NH₃) / (c(N₂)·c³(H₂))

Kp = p²(NH₃) / (p(N₂)·p³(H₂))

Kp = Kc / p₀²

Allein die Tatsache, daß die beiden verschieden sind, zeigt ja bereits, daß das „Verhältnis“­argument so nicht stimmt. Der Um­rechnungs­faktor ist das Quadrat des Standard-Luft­druckes (naja, zumindest wenn man die Experi­mente bei Standard­druck ausführt) und daher dimensions­behaftet.

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