Reaktionsgeschwindigkeit

Die zeitliche Änderung der Konzentration eines Ausgangsstoffes X ist definiert als Reaktionsgeschwindigkeit v. Dass die Reaktionsgeschwindigkeit im allgemeinen Fall von der Konzentration der an der Reaktion beteiligten Stoffe abhängt, soll Beispiel der bimolekularen Reaktion A + B C + D abgeleitet werden.

Befinden sich in einem bestimmten Volumen nur ein Teilchen A und ein Teilchen B, so ist die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes äußerst gering. Sie steigt auf das Zehnfache, wenn die Zahl der A-Teilchen auf das Zehnfache erhöht wird. Mit der zusätzlichen Verzehnfachung der B-Teilchen steigt sie auf das Hundertfache.

Mit der Anzahl der Zusammenstöße zwischen A + B erhöht sich zugleich die Reaktionsgeschwindigkeit. Diese ist folglich dem Produkt aus den Konzentrationen der Reaktionspartner proportional.

Mit der Geschwindigkeitskonstanten k als Proportionalitätsfaktor lautet das Zeitgesetz für die Abnahme von A und B demnach:

v = k·[A]·[B]

Die Faktoren, die neben der Konzentration und der Anwesenheit von Katalysatoren Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit nehmen, sind im wesentlichen Temperatur und die Aktivierungsenergie. Sie gehen über den von ARRHENIUS empirisch ermittelten Zusammenhang in die Geschwindigkeitskonstante k ein.

k = A·e^{-EA / R·T}

Hierbei bedeuten:

A = Arrhenius-Konstante

E_A= Aktivierungsenergie in kJ · mol^-1

R = allgemeine Gaskonstante = 8,314 · 10^-3 kJ·mol^-1 · K^-1

T = absolute Temperatur in K

Weblinks

• Reaktionsgeschwindigkeit als Google-Suchbegriff
• Reaktionsgeschwindigkeit in der Wikipedia
• Reaktionsgeschwindigkeit hier in bs-wiki.de mit Google
• Reaktionsgeschwindigkeit als Youtube-Video
• Telekolleg Chemie - 6. Folge: Reaktionsgeschwindigkeit

Neben der Frage, unter welchen Voraussetzungen eine chemische Reaktion möglich ist, beschäftigt sich die Sendung mit jenen Faktoren, von denen die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflusst wird, u. a.:

• Konzentration der beteiligten Stoffe
• Zerteilungsgrad
• Stoffmenge
• Temperatur

Im Chemiebuch ...
findest Du weitere Informationen zum Thema Reaktionsgeschwindigkeit:
Chemie FOS-T     auf Seite -	Chemie heute     auf Seite 66 u. 81	Elemente Chemie     auf Seite {{{3}}}