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Einführung in die Kinetik I (Reaktionskinetik)

Gekoppelte Reaktionen

Reaktionen können in den verschiedensten Formen vorkommen und in Elementarreaktionen (Reaktionsordnung: Einführung, Reaktionsordnung) und komplexe Reaktionen eingeteilt werden. Anhand einer Reaktion 1. Ordnung werden folgende Unterscheidungen getroffen:

Einfache irreversible Reaktion

A k1 P

Die Reaktion verläuft (praktisch) vollständig in Richtung des Produktes, ein Gleichgewichtszustand wird nicht beobachtet oder kann vernachlässigt werden (Reaktion erster Ordnung, irreversibel).

Reversible oder umkehrbare Reaktion

A k-1k1 P

Diese Reaktion führt zu einem Gleichgewicht, d.h. im Gleichgewichtszustand sind gewisse Mengen an Edukten und Produkten nachweisbar. Der Gleichgewichtszustand stellt sich ein, unabhängig von der Ausgangslage, die aus Edukten oder Produkten oder Edukten und Produkten bestehen kann.

Folge- oder Konsekutivreaktion

A k1 Z k2 P

Bei diesem Reaktionstyp entsteht zunächst ein Zwischenprodukt, das dann zum Produkt weiterreagiert.

Parallelreaktionen

Die Hauptreaktion führt mit k 1 zum Produkt

A k1 P

während parallel mit k 2 ein 2. Podukt (Nebenprodukt) durch eine weitere, parallel ablaufende Reaktion (Nebenreaktion, Parallelreaktion) gebildet wird.

A k2 Q

Folgereaktion mit vorgelagertem Gleichgewicht

Das Zwischenprodukt reagiert einmal weiter zum Produkt und zum anderen wieder zurück zum Edukt.

A k-1k1 Z k2 P

Bei Reaktionen höherer Ordnung lassen sich zusätzlich noch weitere Reaktionstypen finden, z.B. konkurrierende Folgereaktionen, die zusätzlich reversibel verlaufen können

A k-1k1 Z k-2k2 P

und Kettenreaktionen. Nachfolgend ein Beispiel für eine Kettenreaktion.

Cl2 hν 2Cl Start Cl+ H2 HCl+ H Kettenwachstum H+ Cl2 HCl+ Cl 2Cl ΔE Cl2 Abbruch
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