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Chemische Kinetik

  • Gordon M. Barrow
  • Gerhard W. Herzog
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Zusammenfassung

Die chemische Thermodynamik sagt uns nicht nur, ob sich ein System im Gleichgewicht befindet oder nicht, sondern auch wie groß seine Tendenz ist (AG), sich in das Gleichgewicht zu begeben, wenn es sich außerhalb dessen befindet. Sie beschreibt mit der freien Enthalpie G den Ausgangs- und Endzustand aller möglichen Reaktionen und wählt von allen möglichen die energetisch und entropisch günstigste aus. Ob nun die günstigste Reaktion auch tatsächlich und langsam oder schnell abläuft — darüber kann sie uns keine Auskunft geben. Ebenso wenig kann sie uns darüber informieren, welchen Weg eine Reaktion einschlägt, denn thermodynamische Funktionen sind ja vom Weg unabhängig! Mit all den übrigbleibenden, nicht thermodynamischen Dingen einer Reaktion be-faßt sich ein Gebiet der Physikalischen Chemie, das man global chemische Kinetik nennt. Wichtige phänomenologische Begriffe der chemischen Kinetik sind die Reaktionsgeschwindigkeit (= zeitlicher Umsatz), ihre Abhängigkeit von den Bedingungen wie Konzentration oder Druck (= Geschwindigkeitsgleichung), die integrierte Geschwindigkeitsgleichung (= Geschwindigkeitsgesetz) und die Geschwindigkeitskonstante samt ihrer Temperaturabhängigkeit. Die physikalische Deutung dieser Begriffe geht von den atomaren Vorstellungen über einen Reaktionsweg aus und verwendet dazu alle atomistischen und statistischen Theorien, die wir bisher kennengelernt haben. Man erinnere sich in diesem Zusammenhang an den Abschnitt über die Elektrodenkinetik, in dem gezeigt wurde, wie eine solche atomare Interpretation im Prinzip durchgeführt wird. Voraussetzung für den Ablauf einer Elektrodenreaktion, bei der der Umsatz durch den Strom gemessen wird, ist ein elektrochemisches Potentialgefälle. Bei den Reaktionen mit neutralen Molekülen ist es die Existenz einer unterschiedlichen freien Reaktionsenthalpie zwischen Ausgangsund Endzustand. Wir werden in diesem Kapitel zunächst die genannten phänomenolo-gischen Begriffe definieren und danach ihre atomare Deutung diskutieren. Die Zeit als wesentliche neue Variable spielt dabei natürlich eine entscheidende Rolle.

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© Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig 1979

Authors and Affiliations

  • Gordon M. Barrow
  • Gerhard W. Herzog

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