Geschwindigkeitsgesetze für
Elementarreaktionen

Im Folgenden wollen wir einige grundlegende Gleichungen der Chemischen Kinetik wiederholen, mit deren Hilfe wir z.B. die stratosphärische Ozonkonzentration oder auch ganz allgemein chemische Elementarprozesse beschreiben können. Die Reaktionsgeschwindigkeit, also die zeitliche Abnahme der Konzentration eines Ausgangsstoffes A, hängt oft vom Produkt einer Anzahl von Konzentrationen ab. Für einen solchen Fall gilt:

dcA/dt  =  k cAa · cBb... cNn

Die Reaktionsordnung ist definiert als die Summe der Exponenten der Konzentrationsausdrücke in diesem Gesetz.
Die empirisch aus experimentellen Daten bestimmte Reaktionsordnung muss nicht notwendigerweise ganzzahlig sein. Besonders wichtig ist die Tatsache, dass zwischen der Form der stöchiometrischen Gleichung und der Reaktionsordnung kein notweniger Zusammenhang besteht. Weder die stöchiometrische Gleichung noch das Geschwindigkeitsgesetz einer Reaktion können uns zuverlässige Aussagen über den tatsächlichen Mechanismus dieser Globalreaktion machen. Die gesamte chemische Reaktion setzt sich aus mehreren Zwischenstufen zusammen. Jeden Einzelschritt in einer komplexen zusammengesetzten Reaktion nennt man Elementarreaktion. Wenn eine solche Elementarreaktion der spontane Zerfall eines Moleküls ist, dann nennt man sie unimolekular. Ist für das Zustandekommen der Elementarrekation ein Zusammenstoss zweier Moleküle notwenig, dann nennen wir die Reaktion bimolekular. Wir sehen also, dass der Begriff der Reaktionsmolekularität sinnvoll nur auf die Teilvorgänge (Elementarreaktionen) einer komplexen Reaktion angewandt werden kann. Die Reaktionsdynamik beschäftigt sich ausschliesslich mit Elementarreaktionen, so dass wir (aber nur in diesem Fall) von der Reaktionsgleichung auch auf das Geschwindigkeitsgesetz schliessen können.

Also: nur dann, wenn man die Elementarreaktion kennt, kann man daraus auch das Geschwindigkeitsgesetz ableiten.

  1. Unimolekulare Reaktionen
  2. Bimolekulare Reaktionen
  3. Pseudo 1. Ordnung
  4. Dreikörperreaktionen

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