Geschwindigkeit chemischer Reaktionen
Reaktionsgeschwindigkeit und Ablauffähigkeit
Die Gleichgewichtskonstante einer chemischen Reaktion ist thermodynamisch gemäß bestimmt. Für gilt .
- Für sehr große Absolutwerte der Gibbs'schen Standardreaktionsarbeit liegt das chemische Gleichgewicht für negatives (positives) Vorzeichen weit auf der Seite der Produkte (Edukte).
- Für kleine Absolutwerte von , d. h. etwa RT entsteht ein Gleichgewichtsgemisch. In ihm überwiegen für negatives (positives) Vorzeichen von die Produkte (Edukte).
Generell zeigt es sich für chemische Reaktionen, dass thermodynamisch bestimmte Ablauffähigkeit () und Reaktionsgeschwindigkeit (RG) nicht korreliert sind. Ein „großes negatives” geht nicht mit hoher Reaktionsgeschwindigkeit einher. Die folgenden Beispiele verdeutlichen dies.
Wäre die Reaktionsgeschwindigkeit mit der Ablauffähigkeit korreliert, so sollte Reaktion A schneller als Reaktion B ablaufen. Beobachtet wird aber der umgekehrte Fall. Reaktion B findet statt, während bei Reaktion A kein merklicher Umsatz festgestellt wird. Man spricht deswegen von „kinetischer Hemmung”.
Ein weiteres Beispiel ist die Umwandlung von einem Diamanten zu Graphit:
Wäre diese Reaktion nicht kinetisch gehemmt, so wären Diamanten nicht so unvergänglich wie es scheint.