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Reaktionskinetik

Reaktionskinetik

In der Chemie versteht man unter der Kinetik die Lehre von den Geschwindigkeiten chemischer Reaktionen. Sie beschäftigt sich mit dem zeitlichen Ablauf der Einstellung eines Gleichgewichtszustandes. Dieser zeitliche Ablauf hängt von äußeren Faktoren wie zum Beispiel dem Druck, der Temperatur und von eventuell anwesenden Katalysatoren ab. In heterogenen beziehungsweise mehrphasigen Systemen müssen zusätzlich Diffusion, Lösung, Kondensation, Adsorption und so weiter berücksichtigt werden.

Hinweis
Weil die Thermodynamik nur Zustände (Ausgangs- und Endzustand) betrachtet, erhält man von ihr keine Aussagen über die Geschwindigkeit, mit der Reaktionen ablaufen.

Für die Reaktionen

2H 2(g)  +    O 2(g)  2H 2 O (l) Δ H R ° = -286 kJ/mol      bei RT extrem langsam C (s)      +    O 2(g)   CO 2(g) Δ H R ° = -283 kJ/mol      bei RT extrem langsam Na (g)   + H 2 O (l)    NaOH (s) Δ H R ° = -427 kJ/mol      schnell          RT = Raumtemperatur

liegt das Gleichgewicht weit auf der Seite der Reaktionsprodukte. Trotzdem laufen die Reaktionen bei Raumtemperatur mit sehr unterschiedlicher Geschwindigkeit ab. Für die beiden ersten Beispiele beobachtet man in übersehbaren Zeiträumen keine Gleichgewichtseinstellung.

Andere Reaktionen, deren Gleichgewicht auf der Seite der Ausgangsstoffe liegt, laufen hingegen manchmal auch sehr schnell ab:

CH 3 COOH + H 2  CH 3 COO -  + H 3 O +      schnell

Die Beispiele zeigen, dass keine unmittelbaren und einfachen Zusammenhänge zwischen der Gleichgewichtslage und Reaktionsgeschwindigkeit oder allgemein zwischen Thermodynamik und Reaktionskinetik bestehen.

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