Pseudo 1. Ordnung

Falls bei der bimolekularen Reaktion
 

A + B  →  C + D

eine Konzentration deutlich höher als die andere ist, sagen wir beispielsweise [B] >> [A], dann nimmt B im Laufe der Reaktion nicht (korrekt: nur unwesentlich) ab, d.h. [B] ist nahezu konstant (Wenn man anfangs 100 mal soviel B wie A hat, dann sind bei vollständigem Verbrauch von A am Ende der Reaktion immer noch 99% von B vorhanden, d.h. der Substanzverlust von 1% ist sicherlich vernachlässigbar). Wir können abkürzend schreiben:
 

k1  =  k2 [B]
d[A]/dt  =  −k1[A]

Diese Gleichung hängt nur noch linear von [A] ab, d.h. es handelt sich nun formell um eine Reaktion 1. Ordnung. Man spricht von pseudo 1. Ordnung, da die 1. Ordnung nur durch den Überschuss einer Spezies erziehlt wurde, die Reaktion aber nach wie vor bimolekular, d.h. von 2. Ordnung ist. Die Lösung:

d[A]/dt  = −k1 dt


[A]  =  [A]o e−k1t

mit [A]o als Anfangskonzentration zum Zeitpunkt t = 0. Wenn man k1 bestimmt hat, dann erhält man die Geschwindigkeitskonstante für die bimolekulare Reaktion durch
 

k2  =  k1/[B]

Eine solche Reaktionsdurchführung, bei der die Konzentration eines Edukts stark überwiegt, hat große Bedeutung, denn nun kommen die Vorteile einer Reaktion 1. Ordnung zum Tragen: Die Halbwertszeit t½ oder die Zeit τ sind unabhängig von [A]o (solange [B]o >> [A]o ist) und daher ist k1 sehr leicht zu messen.

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