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Methoden der kinetischen Analyse

Ermittlung von Teilordnungen - Überschussmethode

Die grundsätzliche Verfahrensweise zeigt die Bestimmung der Teilordnung a für das Edukt A der nachfolgend angegebenen Reaktion.

ν A A + ν B B + ν C C Produkte
υ = k ( [ A ] ) a ( [ B ] ) b ( [ C ] ) c

Zur Bestimmung weiterer Teilordnungen wird in gleicher Weise vorgegangen.

Für alle Edukte außer A wird die Anfangskonzentration im Überschuss vorgelegt. Eine geeignete Wahl wäre z.B.

[ B ] 0 = [ C ] 0 = 1 mol L-1 und [ A ] 0 10 -3 molL-1

Damit bleiben die Konzentrationen von B und C während der Reaktion praktisch konstant.

[ B ] = [ B ] 0 x [ B ] 0 und [ C ] = [ C ] 0 x [ C ] 0

Im Weiterem verfahren wir wie bei der Bestimmung der Reaktionsordnung n .

Mit zwei Messwerten der Reaktionsgeschwindigkeit für z.B. zwei Anfangskonzentrationen entsteht die Bestimmungsgleichung für die Teilordnung wie folgt:

υ 01 = k [ A ] 01 a [ B ] 0 b [ C ] 0 c υ 02 = k [ A ] 02 a [ B ] 0 b [ C ] 0 c υ 01 / υ 02 = ( [ A ] 01 / [ A ] 02 ) a a = lg ( υ 01 / υ 02 ) lg ( [ A ] 01 / [ A ] 02 )

Das Verfahren wird in entsprechender Weise für die übrigen Teilordnungen wiederholt.

Ist zu Beginn der Untersuchung bereits die Reaktionsordnung n mittels eines äquimolaren Gemisches der Edukte bestimmt worden, so folgt bei drei Edukten A, B, C:

c = n a b
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