Kinetik chemischer Reaktionen

Zusammenfassung

Für die Voraussage, ob eine chemische Reaktion tatsächlich wie gewünscht abläuft, braucht man außer der Energiebilanz und dem Vorzeichen der Änderung der Freien Enthalpie (ΔG) auch Informationen über die Geschwindigkeit der Reaktion. Diese liefert die chemische Kinetik. Unter gegebenen Bedingungen laufen chemische Reaktionen mit einer bestimmten Geschwindigkeit ab, der Reaktionsgeschwindigkeit. Unter der Reaktionsgeschwindigkeit versteht man die zeitliche Änderung der Menge eines Stoffes, der durch die betreffende Reaktion verbraucht oder erzeugt wird. Die Reaktionsgeschwindigkeit einer chemischen Reaktion ist der Konzentration der Reaktanden proportional. Die Potenz, mit der die Konzentration eines Reaktionspartners in der Geschwindigkeitsgleichung der Reaktion auftritt, heißt die Reaktionsordnung der Reaktion bezüglich des betreffenden Reaktionspartners. Eine Reaktion nullter Ordnung liegt vor, wenn die Reaktionsgeschwindigkeit konzentrationsunabhängig ist. Der Begriff „Halbwertszeit“ (t _1/2) definiert die Zeit, in der die Hälfte der am Anfang vorhandenen Menge des Ausgangsstoffes umgesetzt ist. Katalysatoren (Kontakte) sind Stoffe, die Geschwindigkeit und Richtung von chemischen Vorgängen beeinflussen. Die Erscheinung heißt Katalyse. Ein Katalysator beschleunigt eine chemische Reaktion. Am Ende der Reaktion liegt er wieder unverändert vor.