Die Reaktionsgeschwindigkeit steigt mit der Wärme - weiß jemand gerade, in welchem Verhältnis?

...komplette Frage anzeigen

4 Antworten

Pauschal lässt sich die Frage so nicht beantworten, dafür sind die einzelnen Reaktionen zu sehr Individuen.

Eine "einfache" Reaktion lässt sich durch einen Arrhenius-Ansatz

r = k * exp(-E/RT) * f(c)

beschreiben. Dabei ist r die Reaktionsgeschwindigkeit, k nennt sich Stoßfaktor, E Aktivierungsenergie, R ist die allgemeine Gaskonstante, T die Temperatur und f(c) ist ein Term, der die Konzentrationsabhängigkeit der Temperatur beschreibt. Die Gleichung besagt, dass die Reaktionsgeschwindigkeit alle x Grad Temperaturerhöhung um den gleichen Faktor ansteigt.

Wenn man die Aktivierungsenergie mit 50 kJ/mol über einen ganz dicken Daumen peilt und ungefähr bei 20°C=293.15 K unterwegs ist, folgt daraus, dass sich die Reaktionsgeschwindigkeit bei 10°C Temperaturerhöhung ungefähr verdoppelt.

Das stimmt aber bei weitem nicht immer. Reaktionen haben oft auch völlig unterschiedliche Aktivierungsenergien.

Handelt es sich bei der Reaktion nicht um eine "einfache", sondern um eine zusammengesetzte Reaktion, dann können auch ganz ungewöhnliche Temperaturabhängigkeiten auftreten: Betrachte als ein Beispiel die Reaktion

A <=> B => C

wobei die Reaktion zwischen A und B schnell ist und in ein Gleichgewicht mündet, während die Reaktion B => C irreversibel und langsam ist. Dann bestimmt der zweite Reaktionsschritt die beobachtbare Reaktionsgeschwindigkeit. Wenn sich bei einer Temperaturerhöhung das vorgelagerte Gleichgewicht A <=> B in Richtung von A verschiebt, so kann die Reaktion in Summe durch eine Temperaturerhöhung sogar langsamer werden.

Um die Temperaturabhängigkeit experimentell zu bestimmen, kannst Du Versuche bei unterschiedlichen Temperaturen aber gleichen Konzentrationen durchführen. Aus den Unterschieden der Reaktionsgeschwindigkeit kannst Du die Temperaturabhängigkeit ablesen.

Die Bestimmung der Temperaturabhängigkeit ist eine Teilaufgabe bei der Bestimmung einer Reaktionskinetik. Details dazu findest Du in Lehrbüchern der Chemischen Reaktionstechnik. Die ist aber Lehrstoff der Universität in der Verfahrenstechnik nach dem Vordiplom und recht anspruchsvoll.

KHLange 11.08.2010, 17:22

Was muss ich da noch meinen Senf dazutun, wenn das Thema erschöpfend, klar und mit solider Fachkompetenz abgehandelt wurde.

0

Naja, das kann man pauschal nicht sagen. Es gibt da einige Kinetiken, die das ageben. Je nachdem was da für ne Reaktion abläuft.

Bsp sind Arrhenius, RGT, Michaelis-Menten....

Was möchtest Du wissen?