Erstellt am: 17. Juni 2026 um 17:25

Gleichgewichtskonstanten-Rechner

Eingaben

Konzentration von A0,5 M
Stöchiometrischer Koeffizient a1
Konzentration von B1 M
Stöchiometrischer Koeffizient b3
Konzentration von C0,8 M
Stöchiometrischer Koeffizient c2
Konzentration von D1 M
Stöchiometrischer Koeffizient d0

Erstellt mit OneCalc · https://onecalc.app/de/chemistry/equilibrium-constant-calculator

Chemie

Gleichgewichtskonstanten-Rechner

Berechnet die Gleichgewichtskonstante Kc aus den Gleichgewichtskonzentrationen für die Reaktion aA + bB ⇌ cC + dD.

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Im Gleichgewicht sind Edukte bevorzugt (Kc < 1). Unter diesen Bedingungen entsteht nur wenig Produkt.

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Die Gleichgewichtskonstante

Wenn eine reversible Reaktion das Gleichgewicht erreicht, hören die Konzentrationen von Edukten und Produkten auf, sich zu ändern – nicht weil die Reaktion stoppt, sondern weil Hin- und Rückreaktionsgeschwindigkeit gleich groß werden. Die Gleichgewichtskonstante Kc fasst dieses Gleichgewicht als einzelne Zahl zusammen. Ein großes Kc bedeutet, dass das Gleichgewicht auf der Produktseite liegt; ein kleines Kc bedeutet, dass es auf der Eduktseite liegt.

Der Ausdruck der Gleichgewichtskonstante

Für die allgemeine Reaktion:

aA+bB⇌cC+dDa\text{A} + b\text{B} \rightleftharpoons c\text{C} + d\text{D}

lautet die Gleichgewichtskonstante in Form molarer Konzentrationen:

Kc=[C]c[D]d[A]a[B]bK_c = \frac{[\text{C}]^c [\text{D}]^d}{[\text{A}]^a [\text{B}]^b}

Eckige Klammern bezeichnen die Gleichgewichtsmolaritäten (mol/L). Die Exponenten sind die stöchiometrischen Koeffizienten der abgestimmten Gleichung. Reine Feststoffe und reine Flüssigkeiten werden weggelassen, da ihre Konzentrationen konstant sind und in den Wert von Kc eingerechnet werden.

Interpretation von Kc

Kc-WertBedeutung
Kc >> 1Produkte stark bevorzugt im Gleichgewicht
Kc ≈ 1Edukte und Produkte in vergleichbaren Mengen vorhanden
Kc << 1Edukte stark bevorzugt; kaum Produktbildung

Rechenbeispiel: das Haber-Verfahren

Die Ammoniak-Synthese lautet N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃. Bei einer bestimmten Temperatur werden folgende Gleichgewichtskonzentrationen gemessen:

[N2]=0,50 M,[H2]=1,00 M,[NH3]=0,80 M[\text{N}_2] = 0{,}50\ \text{M}, \quad [\text{H}_2] = 1{,}00\ \text{M}, \quad [\text{NH}_3] = 0{,}80\ \text{M}

Einsetzen in den Ausdruck:

Kc=[NH3]2[N2]1[H2]3=(0,80)2(0,50)(1,00)3=0,640,50=1,28\begin{aligned} K_c &= \frac{[\text{NH}_3]^2}{[\text{N}_2]^1 [\text{H}_2]^3} \\[6pt] &= \frac{(0{,}80)^2}{(0{,}50)(1{,}00)^3} \\[6pt] &= \frac{0{,}64}{0{,}50} \\[6pt] &= 1{,}28 \end{aligned}

Da Kc > 1 ist, sind unter diesen Bedingungen Produkte bevorzugt.

Spezies ausschließen: Koeffizient auf null setzen

Jede Spezies mit einem stöchiometrischen Koeffizienten von 0 trägt den Faktor [X]⁰ = 1 bei, der aus dem Ausdruck herausfällt. Dies ermöglicht die einfache Behandlung von Reaktionen mit weniger als zwei Edukten oder Produkten – den ungenutzten Koeffizienten auf 0 setzen, und der Konzentrationswert spielt keine Rolle.

Kc und Kp

Für Gasphasenreaktionen wird die Gleichgewichtskonstante manchmal in Form von Partialdrücken ausgedrückt:

Kp=Kc(RT)ΔnK_p = K_c (RT)^{\Delta n}

wobei R = 0,08206 L·atm/(mol·K), T die Temperatur in Kelvin und Δn die Änderung der Gesamtmolzahl an Gas ist (Mol gasförmiger Produkte minus Mol gasförmiger Edukte). Wenn Δn = 0 ist, sind Kp und Kc numerisch gleich.

Der Reaktionsquotient Q

Der Reaktionsquotient Q hat dieselbe algebraische Form wie Kc, verwendet aber Konzentrationen, die zu einem beliebigen Zeitpunkt gemessen werden – nicht notwendigerweise im Gleichgewicht. Der Vergleich von Q mit Kc sagt die Reaktionsrichtung voraus:

  • Q < Kc: Reaktion läuft in Vorwärtsrichtung (in Richtung Produkte)
  • Q > Kc: Reaktion läuft in Rückwärtsrichtung (in Richtung Edukte)
  • Q = Kc: System befindet sich im Gleichgewicht

Einfluss der Temperatur

Kc ist ausschließlich eine Funktion der Temperatur. Bei einer exothermen Reaktion verschiebt eine Temperaturerhöhung das Gleichgewicht in Richtung Edukte und verringert Kc. Bei einer endothermen Reaktion verschiebt eine Temperaturerhöhung das Gleichgewicht in Richtung Produkte und erhöht Kc. Katalysatoren und Konzentrationsänderungen verändern Kc nicht; sie beeinflussen nur, wie schnell das Gleichgewicht erreicht wird.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Was ist die Formel für die Gleichgewichtskonstante?

Für die allgemeine Reaktion aA + bB ⇌ cC + dD lautet die konzentrationsbasierte Gleichgewichtskonstante Kc = ([C]^c · [D]^d) / ([A]^a · [B]^b), wobei die eckigen Klammern molare Gleichgewichtskonzentrationen angeben und die Exponenten die stöchiometrischen Koeffizienten der abgestimmten Gleichung sind. Reine Feststoffe und reine Flüssigkeiten werden aus dem Ausdruck ausgeschlossen, da ihre Konzentrationen konstant sind und in Kc eingerechnet werden.

Was sagt der Wert von Kc aus?

Kc quantifiziert das Verhältnis der Produktkonzentrationen zu den Eduktkonzentrationen im Gleichgewicht. Kc >> 1 bedeutet, dass die Reaktion weit auf der Produktseite liegt und Produkte überwiegen; Kc << 1 bedeutet, dass die Reaktion weit auf der Eduktseite liegt und Edukte überwiegen; Kc ≈ 1 bedeutet, dass beide Seiten in vergleichbaren Mengen vorliegen. Kc hängt von der Temperatur ab, aber nicht von den Anfangskonzentrationen oder davon, ob ein Katalysator eingesetzt wird.

Was ist der Unterschied zwischen Kc und Kp?

Kc verwendet molare Konzentrationen (mol/L), während Kp Partialdrücke (atm oder Pa) verwendet und für Gasphasenreaktionen gilt. Die Beziehung lautet Kp = Kc · (RT)^Δn, wobei R die Gaskonstante, T die Temperatur in Kelvin und Δn die Änderung der Gesamtmolzahl an Gas ist (Mol gasförmiger Produkte minus Mol gasförmiger Edukte). Wenn Δn = 0 ist, sind Kp und Kc numerisch gleich.

Wie unterscheidet sich der Reaktionsquotient Q von Kc?

Der Reaktionsquotient Q hat dieselbe algebraische Form wie Kc, verwendet aber Konzentrationen, die zu einem beliebigen Zeitpunkt gemessen wurden – nicht notwendigerweise im Gleichgewicht. Der Vergleich von Q mit Kc gibt an, in welche Richtung die Reaktion fortschreitet: Wenn Q < Kc ist, verschiebt sich die Reaktion nach rechts (in Richtung Produkte), um das Gleichgewicht zu erreichen; wenn Q > Kc ist, verschiebt sie sich nach links (in Richtung Edukte); wenn Q = Kc ist, befindet sich das System bereits im Gleichgewicht.

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