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Einführung in die Kinetik III (Biokatalyse)

Der Einfluss der Polarität des Mediums auf die Reaktionsgeschwindigkeit

Die Helmholtz-Energie (freie Energie) der Reaktionspartner und des Übergangszustandes stellt die freie Energie der gesamten Reaktion dar.

Abb.1
Energieprofil einer Reaktion mit Zwischenstoff AB und Übergangszuständen [A+B] , [AB+C]

Dazu gehören:

Besonders wichtig ist die Helmholtz-Energie von Interaktionen mit Bestandteilen des Mediums, in dem die Reaktion stattfindet: In jedem Übergangszustand, d.h. bei der Auflösung und Neuknüpfung einer jeden kovalenten Bindung, werden Elektronen verschoben. Befinden sich die Reaktionspartner in einem polaren Medium, werden die Ladungen und damit die Elektronenverschiebungen verstärkt (Polarität, Polarisierbarkeit).

Daraus ergibt sich:

  • Reaktionen, bei denen die Übergangszustände der Reaktionspartner stark von einer Polarisierung abhängen, laufen in polaren Medien am schnellsten ab.
  • Reaktionen, bei denen eine geringere Polarisierung der Bindungen stattfindet, laufen schneller in nicht-polaren Medien ab.
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