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Beeinflussung der Reaktionsgeschwindigkeit vR

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Academic year: 2021

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Beeinflussung der Reaktionsgeschwindigkeit v R

Konzentrationsabhängigkeit von v R

Die Anzahl der wirksamen Zusammenstöße pro Zeit (∼ v R ) ist abhängig von der An- zahl der verfügbaren Teilchen (∼ c). Deshalb nimmt im Reaktionsverlauf mit sinkender Konzentration der Ausgangsstoffe die Reaktionsgeschwindigkeit ab:

t c

AS

v

0

v

1

v

2

t

0

t

1

t

2

v

0

> v

1

> v

2

v

R

c

AS

v

R

~ c

AS

Diesen Zusammenhang verdeutlicht auch die sogenannte Geschwindigkeitsgleichung.

Für eine Reaktion A + B −→ C + D gilt:

v R = k · c A · c B

Dabei ist k eine reaktionsspezifische Geschwindigkeitskonstante.

Temperaturabhängigkeit von v R

v

R

T

RGT-Regel: Eine Temperaturerhöhung um 10 K verdoppelt bis verdreifacht die Reaktions- geschwindigkeit.

Die A RRHENIUS -Gleichung verdeutlicht den exponentiellen Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeitskonstante k und der Tempe- ratur T:

k = A · e R·T EA

A . . . Frequenzfaktor (Maß für Anzahl der wirksamen Zusam- menstöße, abhängig von kinetischer Energie und räumli- cher Ausrichtung der Teilchen)

E

A

. . . Aktivierungsenergie (Mindestenergie für wirksamen Zu- sammenstoß)

R . . . universelle Gaskonstante

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