Зако́н ді́ючих мас (рос. закон действующих масс; англ. mass action law; нім. Massenwirkungsgesetz n) —

1) У хімічній термодинаміці: для реакції

де  — символи хімічних речовин, що беруть участь у реакції,  — стехіометричні коефіцієнти, концентрації (активності) реагентів у стані хімічної рівноваги задовольняють залежність

де  — константа хімічної рівноваги.

Наприклад, при хімічній реакції з вихідними реагентами A та B і продуктами реакції С та D: aA + bB = cC + dD, закон діючих мас записується ( — константа швидкості прямої реакції,  — константа швидкості зворотної реакції):

В умовах рівноваги (): .

2) У хімічній кінетиці: швидкість елементарної гомогенної реакції, для якої молекулярність збігається з порядком, при сталій температурі є прямопропорційною добуткові концентрацій реактантів у степенях, що дорівнюють стехіометричним коефіцієнтам речовин у рівнянні реакції: ,

де  — коефіцієнт пропорційності.

Закон діючих мас встановили Като Максиміліан Гульдберґ і Петер Вааґе в 1860—1870 роках.

Теорія У стані хімічної рівноваги при фіксованій температурі й тиску вільна енергія Гіббса повинна мати мінімальне значення, тому .

Виходячи з рівнянь реакції ,

а тому

де  — хімічний потенціал i-го реагента. Це рівняння є загальною формою запису закону, часткову форму якого можна отримати, виразивши хімічні потенціали через концентрації. ,

де  — парціальний тиск, а  — певна функція від температури. Парціальні тиски кожної з речовин, що беруть участь у реакції, пропорційні їхнім концентраціям. Після нескладних перетворень можна отримати .

Стала хімічної рівноваги не залежить від початкової концентрації реагентів, а визначається лише тиском і температурою.

Див. також Константа дисоціації Коефіцієнт рекомбінації

Література

Посилання

Примітки