3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Beispiele zweier Reaktionen mit negativer G und sehr unter- schiedlicher Geschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Beispiele zweier Reaktionen mit negativer G und sehr unter- schiedlicher Geschwindigkeit
1.) H2 + F2 2 HF Sehr schnelle Reaktion
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Beispiele zweier Reaktionen mit negativer G und sehr unter- schiedlicher Geschwindigkeit
1.) H2 + F2 2 HF Sehr schnelle Reaktion
2.) H2 + Cl2 2 HCl Bei NB keine meßbare Rkn.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Beispiele zweier Reaktionen mit negativer G und sehr unter- schiedlicher Geschwindigkeit
1.) H2 + F2 2 HF Sehr schnelle Reaktion
2.) H2 + Cl2 2 HCl Bei NB keine meßbare Rkn.
Die Gleichgewichtslage hat keinen Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Beispiele zweier Reaktionen mit negativer G und sehr unter- schiedlicher Geschwindigkeit
1.) H2 + F2 2 HF Sehr schnelle Reaktion
2.) H2 + Cl2 2 HCl Bei NB keine meßbare Rkn.
Die Gleichgewichtslage hat keinen Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit
Welche Parameter haben Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit?
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Welche Parameter haben Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit?
+ Temperatur
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Welche Parameter haben Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit?
+ Temperatur
+ Konzentration der Reaktionsteilnehmer
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Welche Parameter haben Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit?
+ Temperatur
+ Konzentration der Reaktionsteilnehmer
(Faustregel: 10 K Erhöhung steigert die Reaktions- geschwindigkeit um das 2-4fache.)
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Welche Parameter haben Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit?
+ Temperatur
+ Konzentration der Reaktionsteilnehmer
(Faustregel: 10 K Erhöhung steigert die Reaktions- geschwindigkeit um das 2-4fache.)
+ Katalyse
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Welche Parameter haben Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit?
+ Temperatur
+ Konzentration der Reaktionsteilnehmer
(Faustregel: 10 K Erhöhung steigert die Reaktions- geschwindigkeit um das 2-4fache.
+ Katalyse (Veränderung des Reaktionsweges!)
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Welche Parameter haben Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit?
+ Temperatur
+ Konzentration der Reaktionsteilnehmer
(Faustregel: 10 K Erhöhung steigert die Reaktions- geschwindigkeit um das 2-4fache.)
+ Katalyse (Veränderung des Reaktionsweges!)
Mit der Geschwindigkeit und den Mechanismen chemischer Reaktionen befaßt sich die Chemische Kinetik.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit Für die Reaktion
2 N2O O2 + 2 N2
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Für die Reaktion
2 N2O O2 + 2 N2
gilt die Geschwindigkeitsgleichung
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Die Konzentration tritt mit dem Exponenten 1 auf; solche Reaktionen heißen
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Die Konzentration tritt mit dem Exponenten 1 auf; solche Reaktionen heißen
Reaktionen erster Ordnung.
k wird als Geschwindigkeitskonstante bezeichnet.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Der Zerfall von Iodwasserstoff in die Elemente folgt der Gleichung 2 HI I2 + H2
Hierfür wird die folgende Geschwindigkeitsgleichung gefunden:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Der Zerfall von Iodwasserstoff in die Elemente folgt der Gleichung 2 HI I2 + H2
Hierfür wird die folgende Geschwindigkeitsgleichung gefunden:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Der Zerfall von Iodwasserstoff in die Elemente folgt der Gleichung 2 HI I2 + H2
Hierfür wird die folgende Geschwindigkeitsgleichung gefunden:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit Chemische Bruttogleichungen informieren über
+ Edukte und Produkte
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Chemische Bruttogleichungen informieren über + Edukte und Produkte
und nicht über den
molekularen Ablauf; den Reaktionsmechanismus.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit zum Beispiel zerfällt N2O in zwei Schritten:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Liegt eine Folge von Reaktionsschritten vor, bestimmt der langsamste Reaktionsschritt die Geschwindigkeit
der Gesamtreaktion.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Im obigen Fall ist die erste Rkn. geschwindigkeitsbestimmend. Da
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Im obigen Fall ist die erste Rkn. geschwindigkeitsbestimmend. Da hier nur ein Molekül beteiligt ist, nennt man solche Zerfallsreaktionen monomolekulare Reaktionen.
Monomolekulare Reaktionen sind immer erster Ordnung.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit HI zerfällt nach einem Zeitgesetz zweiter Ordnung
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit HI zerfällt nach einem Zeitgesetz zweiter Ordnung
es liegt ein anderer Reaktionsmechanismus vor:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
HI zerfällt nach einem Zeitgesetz zweiter Ordnung
es liegt ein anderer Reaktionsmechanismus vor:
Geschwindigkeitsbestimmender Schritt ist ein Zusammenstoß zweier HI - Moleküle: HI + HI H2 + I2
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
HI zerfällt nach einem Zeitgesetz zweiter Ordnung
es liegt ein anderer Reaktionsmechanismus vor:
Geschwindigkeitsbestimmender Schritt ist ein Zusammenstoß zweier HI - Moleküle: HI + HI H2 + I2
Eine solche Reaktion ist eine bimolekulare Reaktion.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
HI zerfällt nach einem Zeitgesetz zweiter Ordnung
es liegt ein anderer Reaktionsmechanismus vor:
Geschwindigkeitsbestimmender Schritt ist ein Zusammenstoß zweier HI - Moleküle: HI + HI H2 + I2
Eine solche Reaktion ist eine bimolekulare Reaktion.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit Eine solche Reaktion ist eine bimolekulare Reaktion.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit Eine solche Reaktion ist eine bimolekulare Reaktion.
Bimolekulare Reaktionen sind immer 2. Ordnung.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Bei einer trimolekularen Reaktion müssen drei Teilchen gleichzeitig zusammenstoßen.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Bei einer trimolekularen Reaktion müssen drei Teilchen gleichzeitig zusammenstoßen, z. B.:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Bei einer trimolekularen Reaktion müssen drei Teilchen gleichzeitig zusammenstoßen, z. B.:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Aus der Molekularität einer Reaktion ergibt sich also die Reaktions- ordnung.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Aus der Molekularität einer Reaktion ergibt sich also die Reaktions- ordnung.
Umgekehrt kann aus der Reaktionsordnung nicht zwingend auf den Reaktionsmechanismus geschlossen werden.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Aus der Molekularität einer Reaktion ergibt sich also die Reaktions- ordnung.
Umgekehrt kann aus der Reaktionsordnung nicht zwingend auf den
Reaktionsmechanismus geschlossen werden, wie im Folgenden gezeigt:
Für die HI - Bildung aus den Elementen findet man eine (Gesamt)- eaktion 2. Ordnung.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Aus der Molekularität einer Reaktion ergibt sich also die Reaktions- ordnung.
Umgekehrt kann aus der Reaktionsordnung nicht zwingend auf den
Reaktionsmechanismus geschlossen werden, wie im Folgenden gezeigt:
Für die HI - Bildung aus den Elementen findet man eine (Gesamt)- eaktion 2. Ordnung.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Experimentelle Untersuchungen des Mechanismus‘ zeigen aber:
I2 2I schnelle GG-Einstellung
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Experimentelle Untersuchungen des Mechanismus‘ zeigen aber:
I2 2I schnelle GG-Einstellung
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt (trimolekulare Reaktion)
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Experimentelle Untersuchungen des Mechanismus‘ zeigen aber:
I2 2I schnelle GG-Einstellung
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt (trimolekulare Reaktion)
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
I2 2I schnelle GG-Einstellung
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt (trimolekulare Reaktion)
Die Konzentration der Iodatome ist gegeben durch das MWG:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
I2 2I schnelle GG-Einstellung
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt (trimolekulare Reaktion)
Die Konzentration der Iodatome ist gegeben durch das MWG:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt (trimolekulare Reaktion)
Geschwindigkeitsgesetz:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt (trimolekulare Reaktion)
Geschwindigkeitsgesetz:
zusammen mit folgt:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt (trimolekulare Reaktion)
Geschwindigkeitsgesetz:
zusammen mit folgt:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit wird beschrieben durch die Arrhenius-Gleichung:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit wird beschrieben durch die Arrhenius-Gleichung:
1859 - 1927 schwedischer
Physikochemiker
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit wird beschrieben durch die Arrhenius-Gleichung:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit wird beschrieben durch die Arrhenius-Gleichung:
Für den HI - Zerfall (r = k [HI]2) gilt demnach:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit wird beschrieben durch die Arrhenius-Gleichung:
Für den HI - Zerfall (r = k [HI]2) gilt demnach:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Nicht alle Zusammenstöße mit hinreichender Aktivierungsenergie führen auch zur Reaktion. Die Moleküle müssen in geeigneter räum- licher Orientierung zusammentreffen:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Nicht alle Zusammenstöße mit hinreichender Aktivierungsenergie führen auch zur Reaktion. Die Moleküle müssen in geeigneter räum- licher Orientierung zusammentreffen:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Nicht alle Zusammenstöße mit hinreichender Aktivierungsenergie führen auch zur Reaktion. Die Moleküle müssen in geeigneter räum- licher Orientierung zusammentreffen:
geeigneter Zusammenstoß
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht Für die Gleichgewichtsreaktion
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht Für die Gleichgewichtsreaktion
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht Für die Gleichgewichtsreaktion
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht Für die Gleichgewichtsreaktion
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht Für die Gleichgewichtsreaktion
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Metastabile Systeme
Bei hinreichend großer Aktivierungsenergie EA kann bei Normal- temperatur die Reaktionsgeschwindigkeit nahezu null werden.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Metastabile Systeme
Bei hinreichend großer Aktivierungsenergie EA kann bei Normal- temperatur die Reaktionsgeschwindigkeit nahezu null werden.
H2 + Cl2 2 HCl H2 + 0.5 O2 H2O
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Metastabile Systeme
Bei hinreichend großer Aktivierungsenergie EA kann bei Normal- temperatur die Reaktionsgeschwindigkeit nahezu null werden.
H2 + Cl2 2 HCl H2 + 0.5 O2 H2O
Trotzdem für beide Rkn. das GG weit rechts liegt, sind Mischungen aus Wasserstoff /Chlor oder Wasserstoff/Sauerstoff bei Normaltemperatur stabil.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Metastabile Systeme
Bei hinreichend großer Aktivierungsenergie EA kann bei Normal- temperatur die Reaktionsgeschwindigkeit nahezu null werden.
H2 + Cl2 2 HCl H2 + 0.5 O2 H2O
Trotzdem für beide Rkn. das GG weit rechts liegt, sind Mischungen aus Wasserstoff /Chlor oder Wasserstoff/Sauerstoff bei Normaltemperatur
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Metastabile Systeme
Im Unterschied zu im GG befindlichen Systemen nennt man solche Systeme metastabil oder kinetisch gehemmt.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Metastabile Systeme
Im Unterschied zu im GG befindlichen Systemen nennt man solche Systeme metastabil oder kinetisch gehemmt.
Eine Aufhebung der Hemmung (Aktivierung) kann durch + Zuführung von Energie (T oder h)
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Metastabile Systeme
Im Unterschied zu im GG befindlichen Systemen nennt man solche Systeme metastabil oder kinetisch gehemmt.
Eine Aufhebung der Hemmung (Aktivierung) kann durch
+ Zuführung von Energie (T oder h) oder durch + Katalysatoren erfolgen.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Metastabile Systeme
Im Unterschied zu im GG befindlichen Systemen nennt man solche Systeme metastabil oder kinetisch gehemmt.
Eine Aufhebung der Hemmung (Aktivierung) kann durch
+ Zuführung von Energie (T oder h) oder durch + Katalysatoren erfolgen.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Metastabile Systeme
Bei Knallgas- oder Chlorknallgasgemischen Zündung durch Flamme, Lichtquanten oder Platinkontakt.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Metastabile Systeme
Bei Knallgas- oder Chlorknallgasgemischen Zündung durch Flamme, Lichtquanten oder Platinkontakt.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Metastabile Systeme
Bei Knallgas- oder Chlorknallgasgemischen Zündung durch Flamme, Lichtquanten oder Platinkontakt.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Metastabile Systeme
Bei Knallgas- oder Chlorknallgasgemischen Zündung durch Flamme, Lichtquanten oder Platinkontakt.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Katalyse
Katalysatoren greifen in den Reaktionsmechanismus ein, ohne selbst verbraucht zu werden.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Katalyse
Katalysatoren greifen in den Reaktionsmechanismus ein, ohne selbst verbraucht zu werden.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Katalyse
Beispiel: hohe Aktivierungsenergie
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Katalyse
Beispiel: hohe Aktivierungsenergie
niedrige Aktivierungsenergie niedrige Aktivierungsenergie
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Katalyse
Beispiel: hohe Aktivierungsenergie
niedrige Aktivierungsenergie niedrige Aktivierungsenergie
Diese Prozesse spielen bei der früher vorherrschenden Schwefelsäure- erzeugung nach dem Bleikammerverfahren eine bedeutende Rolle.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Katalyse
unterschieden werden: homogene Katalyse und heterogene Katalyse
(auch „Kontakt“; oft aufgebracht auf Trägermaterial. Erhöhung der Aktivität durch Promotoren.)
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Katalyse
unterschieden werden: homogene Katalyse und heterogene Katalyse
(auch „Kontakt“; oft aufgebracht auf Trägermaterial. Erhöhung der Aktivität durch Promotoren.)
Fremdstoffmengen können Katalysatoren unbrauchbar machen.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Katalyse
unterschieden werden: homogene Katalyse und heterogene Katalyse
(auch „Kontakt“; oft aufgebracht auf Trägermaterial. Erhöhung der Aktivität durch Promotoren.)
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Katalyse
Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
Johann Döbereiner (1780 - 1849), Prof. in Jena und Freund Goethes
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Katalyse
Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
Döbereinersches Feuerzeug (ab 1823)
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen Katalyse
Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin Döbereinersches Feuerzeug
(ab 1823)
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
Physisorption Chemisorption
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Ammoniaksythese
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Ammoniaksythese
Katalysator: -Fe
Trägermaterial: Aluminium-, Calcium- und
Kaliumoxid wirken gleichzeitig als Promotoren (Strukturpromot.)
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Ammoniaksythese
Katalysator: -Fe
Trägermaterial: Aluminium-, Calcium- und
Kaliumoxid wirken gleichzeitig als Promotoren (Strukturpromot.)
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Ammoniaksythese
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Synthese von Schwefeltrioxid
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Synthese von Schwefeltrioxid
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Synthese von Schwefeltrioxid
Katalysator: Vanadiumoxid (IV/V)
Trägermaterial: Zeolith, Kieselgel, Bimsstein
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Synthese von Schwefeltrioxid Katalysator:
Vanadiumoxid (IV/V) Trägermaterial:
Zeolith, Kieselgel, Bimsstein
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Reaktion von CO mit Wasserstoff
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Reaktion von CO mit Wasserstoff
Mit Hilfe eines spezifischen Katalysators ist es möglich, den Reaktions- weg auf ein bestimmtes Produkt zu legen (Katalysatorselektivität).
3 Das chemische Gleichgewicht
3.6 Die Geschwindigkeit chemischerReaktionen
Katalyse Beispiel: Reaktion von CO mit Wasserstoff
Mit Hilfe eines spezifischen Katalysators ist es möglich, den Reaktions- weg auf ein bestimmtes Produkt zu legen (Katalysatorselektivität).
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen Lösungen, Elekrolyte
Lösungen sind homogene Mischungen. Nach Aggregatzustand kann man unterscheiden:
+ Gasmischungen
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen Lösungen, Elekrolyte
Lösungen sind homogene Mischungen. Nach Aggregatzustand kann man unterscheiden:
+ Gasmischungen + flüssige Lösungen
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen Lösungen, Elekrolyte
Lösungen sind homogene Mischungen. Nach Aggregatzustand kann man unterscheiden:
+ Gasmischungen + flüssige Lösungen
+ feste Lösungen (z.B.: Legierungen)
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen Lösungen, Elekrolyte
Lösung
Hauptkomponente Nebenkomponenten
Lösungsmittel gelöste Stoffe
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen Lösungen, Elekrolyte
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen Lösungen, Elekrolyte
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen Lösungen, Elekrolyte
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen Lösungen, Elekrolyte
Stoffe, die unter Bildung von Ionen in Lösung gehen, nennt man
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen Lösungen, Elekrolyte
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Lösungen, Elekrolyte Hydratation
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Lösungen, Elekrolyte Hydratation
Andere Beispiele: [Cu(H O) ]2+, [Co(H O) ]2+,
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Lösungen, Elekrolyte Hydratation
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen Lösungen, Elekrolyte
In Elektrolytlösungen ablaufende Rkn. sind Ionenreaktionen.
Die hohen Geschwindigkeiten von Ionenreaktionen führen zu praktisch sofortiger GG-Einstellung.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen Lösungen, Elekrolyte
In Elektrolytlösungen ablaufende Rkn. sind Ionenreaktionen.
Die hohen Geschwindigkeiten von Ionenreaktionen führen zu praktisch sofortiger GG-Einstellung.
Bei sehr kleiner Ionenkonzentration spricht man von idealen Lösungen.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen Lösungen, Elekrolyte
In Elektrolytlösungen ablaufende Rkn. sind Ionenreaktionen.
Die hohen Geschwindigkeiten von Ionenreaktionen führen zu praktisch sofortiger GG-Einstellung.
Bei sehr kleiner Ionenkonzentration spricht man von idealen Lösungen.
Bei höheren Ionenkonzentrationen müssen WW zwischen den Ionen berücksichtigt werden. Dies führt zu einer kleineren als der wirklichen Konzentration, der sog. „wirksamen Konzentration“.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen Lösungen, Elekrolyte
Bei sehr kleiner Ionenkonzentration spricht man von idealen Lösungen.
Bei höheren Ionenkonzentrationen müssen WW zwischen den Ionen berücksichtigt werden. Dies führt zu einer kleineren als der wirklichen Konzentration, der sog. „wirksamen Konzentration“.
man definiert auch die Aktivität a:
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen Lösungen, Elekrolyte
Bei sehr kleiner Ionenkonzentration spricht man von idealen Lösungen.
Bei höheren Ionenkonzentrationen müssen WW zwischen den Ionen berücksichtigt werden. Dies führt zu einer kleineren als der wirklichen Konzentration, der sog. „wirksamen Konzentration“.
man definiert auch die Aktivität a:
a = f . c/co Für ideale L. ist a = 1.
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz + gesättigte Lösung
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz + gesättigte Lösung
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz + gesättigte Lösung
das Löslichkeitsprodukt LAB
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz + gesättigte Lösung
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz + gesättigte Lösung
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz + übersättigte Lösung
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz + übersättigte Lösung
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz Löslichkeitsprodukte für Salze vom Typ AB2
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz Löslichkeitsprodukte für Salze vom Typ AB2 und A2B3
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz Löslichkeitsprodukte
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz Fällungsreaktionen
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz Das Verteilungsgesetz von Nernst
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz Das Verteilungsgesetz von Nernst
Beispiel; Verteilung von Iod zwischen Chloroform und Wasser
3 Das chemische Gleichgewicht
3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren undBasen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz Das Verteilungsgesetz von Nernst
Beispiel; Verteilung von Iod zwischen Chloroform und Wasser
