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Reaktionsgeschwindigkeitskonstante

Gültigkeit der Stoßtheorie

Theorie

Aus der Stoßtheorie erhält man für Gasreaktionen Stoßfaktoren im Bereich von 10 10 bis 10 12 L mol -1 s -1 .

Bei Flüssigkeits- bzw. Lösungsreaktionen dauert es aufgrund der Diffusion viel länger, bis A und B zusammenstoßen. Durch Bildung eines "Lösungsmittelkäfigs" um A und B erhält man jedoch trotzdem sehr viele Stöße in kurzer Zeit.

Praxis

Für Gasreaktionen wurden experimentell allerdings Stoßzahlen zwischen 10 5 und 10 15 L mol -1 s -1 nachgewiesen. Diese Größenordnungen können mit der Stoßtheorie nicht mehr erklärt werden.

Abb.1
Vergleich präexponentieller Faktoren

Fazit

Um die Ergebnisse der Stoßtheorie nicht vollständig verwerfen zu müssen, führt man einen sterischen Faktor P < 1 ein, der die gegenseitige Orientierung der Stoßpartner berücksichtigt. Diese Orientierung muss beim Stoß richtig sein, damit die erwünschte Reaktion erfolgt.

Damit kann jedoch nicht erklärt werden, warum der experimentell ermittelte präexponentielle Faktor A exp manchmal auch größer ist als der nach der Lewis-Theorie A Lewis . Dies gelingt letztlich nur mit der Theorie des Übergangszustandes.

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