Die Oberflächenreaktion

Die Oberflächenreaktion kann nach zwei prinzipiellen Mechanismen erfolgen; dem Langmuir-Hinshelwood-Mechanismus:

oder dem Rideal-Eley-Mechanismus:

Besonders gut untersucht ist zum Beispiel der Zerfall von Distickstoffoxid am Platin- oder Goldkontakt:

$$\begin{array}{ll}2{\text{N}}_{\text{2}}\text{O}\to {\text{2 N}}_{\text{2}}+{\text{O}}_{\text{2}}& {\text{E}}_{\text{A}}=245\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}\\ {\text{2 N}}_{\text{2}}\text{O}\stackrel{\text{Pt}\text{, Au}}{\to }2{\text{N}}_{\text{2}}+{\text{O}}_{\text{2}}& {\text{E}}_{\text{A}}=136\text{bzw.}\text{121}\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}\end{array}$$

Ohne Einfluss eines Katalysators zerfällt N₂O in der Gasphase nach einem Zeitgesetz 2.Ordnung. Die Aktivierungsenergie beträgt dabei 245 $\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}$. An Platin beziehungsweise Gold verläuft die Reaktion mit Aktivierungsenergien von 136 beziehungsweise 121 $\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}$.

Der Reaktionsmechanismus wird gedeutet als Adsorption des N₂O-Moleküls mit der Sauerstoffseite an die Metalloberfläche, Spaltung der N-O-Bindung unter N₂ -Bildung und Desorption, Rekombination der am Metall verbleibenden Sauerstoffatome zu O₂ und Desorption des Sauerstoffs.