Reaktion 0. Ordnung

Eine Reaktion A → Produkte ist von 0. Ordnung, wenn die Geschwindigkeit unabhängig von der Konzentration der Edukte ist:

− d[A]/dt = ko

Dies ist z. B. möglich, wenn die Abbaurate durch die Konzentration eines Katalysators begrenzt ist. In diesem Fall hängt die Geschwindigkeitskonstante k0 zwar von der Konzentration des Katalysators ab, aber die Substanzmenge von A geht nicht in die (rechte Seite der) Gleichung ein. Ähnliches gilt für biochemische Reaktionen, bei denen der Abbau von Stoffen durch die Menge und die Wirksamkeit des Katalysators (Enzym) reguliert wird. Auch bei einer photochemischen Reaktion kann eine Reaktion 0. Ordnung vorliegen, wenn die Abbaurate nur durch die Lichtintensität bestimmt ist (in diesem Fall ist ko proportional zur Lichtintensität). Ein etwas anderes Beispiel ist die Warteschlange an der Kasse eines Supermarktes. Wenn alle Kunden ungefähr die gleiche Warenmenge zur Kasse bringen, dann ist die Abbaurate der Warteschlange (d. h. der Kassiervorgang pro Kunde) unabhängig von der Länge der Warteschlange. Die Größe von ko hängt in diesem Fall von der Schnelligkeit der kassierenden Person ab.

Die Integration der obigen Differentialgleichung (DGL) führen wir unter der Randbedingung durch, dass zum Zeitpunkt t = 0 die Anfangskonzentration [A]o vorhanden ist:

[A]o∫[A] d[A] = −ko o∫t dt

[A] = [A]o − kot

Die Dimension von ko ist [mol . l-1 . s-1] oder [Molek · cm-3 · s-1].

Die relative Abnahme von A ist gegeben durch

[A]/[A]o = 1 − (ko/[A]o) t

Je größer die Anfangskonzentration [A]o ist, desto länger dauert es, bis [A] vollständig abgebaut ist. Auf unser Supermarktbeispiel angewandt, spiegelt sich hierbei die simple Tatsache wider, dass es umso länger dauert, bis man an der Kasse ist, je länger die Schlange davor ist.