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Abb. 1: Zeitlicher Verlauf für den Prozess A → B → C mit den Geschwindigkeitskonstanten k und k'. Für ein sehr reaktives Zwischenprodukt [B], d.h. für k' >> k, ist [B] und insbesondere d[B]/dt sehr klein. |
d[B]/dt ≈ 0 |
setzten. Dies ist die Quasistationaritätsbedingung,
eine Näherung, die die Behandlung - besonders der komplizierten
- Geschwindigkeitsgleichungen sehr vereinfacht.
Wenden wir die Quasistationaritätsbedingungen auf das A →
B → C - Problem an, so folgt für die
Konzentration des Zwischenprodukts B:
d[B]/dt = k[A] − k'[B] ≈ 0
[B] = k/k' [A]
Setzen wir diesen Ausdruck in die DGL für C ein, so erhalten wir
d[C]/dt = k [A]
und unter Berücksichtigung von [A]
d[C]/dt = k [A]o e−k t
Die Integration ergibt unter Berücksichtigung der Randbedingung [C] = 0 für t = 0
[C] = [A]o (1 − e−k t)
was identisch ist mit der Gleichung, die wir als Näherung
der exakten Lösung für k' >> k
erhalten haben.
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