Exotherme Reaktion im Mikrokosmos?

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2 Antworten

Solche Reaktion, zumal in der Gasphase, laufen meist radikalisch ab.

Ein bindendes Elektronenpaar wird 1:1 zwischen den Bindungspartnern aufgeteilt. Nennt sich auch homolytisch, m.W.

Im Gegensatz zu vielen Prozessen in wässiger Lösung, also auch in der Biochemie.
Da nimmt ein Bindungspartner das bindenende Elektronenpaar komplett mit, und es entstehen Ionen. Hieße dann entsprechend heterolytisch.

Wasser stabilisiert ja Ionen duch die Hydrathülle, deswegen sind ja auch Salze in Wasser löslich.
In Gasen gibt es diese Stabilisierung nicht, also auch keine Ionen.

Die Radikale sind durch ihr ungepaartes Elektron recht aggressiv, und können andere Moleküle angreifen, wobei dann auch wieder Radikale entstehen.
Deswegen nennt man das Kettenreaktion, weil ein Reaktionsschritt den nächsten schon vorbereitet.
Wie jedes Kettenglied die Zugkraft auf das nächste überträgt.

Irgendwann sind dann nur noch Radikale vorhanden, die nicht mehr in der Lage sind, andere Moleküle anzugreifen, auch deswegen, weil keine instabilen mehr da sind.
Dann (und wenn die Explosionswärme abgeführt wurde ) finden sich die übriggebliebenen Radikale zu den stabilen Endprodukten Wasser und Kohlendioxid zusammen, und die Expolosion ist vorbei.

Rein praktisch werden wohl zuerst die langen Kohlenstoffketten zerbrechen, danach die kürzeren Ketten und/oder Bruchstücke, zum Schluss dann die C-H-Bindungen.
Aber das sind dann Details, und sicher ist es auch oft Zufall, wo ein Radikal einschlägt und Bindungen zerreißt.
Interessant ist das, wenn der Sauerstoff Mangelware ist, also bei Schwelbränden etc.

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Kommentar von Usedefault
02.09.2016, 19:36

Heißt das, die Kraft, welche dann frei wird und z. B. einen Tank zerfetzt, steckt grundsätzlich in den Bindungen des Benzins? Und wenn die Reaktion im Vakuum stattfindet, entstünde dann Strahlung?

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Benzin besteht grob gesagt aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Wie genau der Kraftstoff auf molekularebene Aussieht kommt auf die Sorte an. Von der Luft ist bei der Reaktion erstmal nur das Sauerstoffmolekül und das Stickstoffmolekül von Bedeutung.

Es reagieren dann Benzin(HC), Sauerstoff und Stickstoff als exotherme Rkt, Feuer dient dabei als Aktivierungsenergie.

Als Reaktionsprodukte bei einer vollständigen Verbrennung entstehen
Kohlenstoffdioxid, Wasser und Sauerstoff sowie der unveränderte
Stickstoff. Da Verbrennungsreaktionen aber nur selten vollständig
ablaufen entstehen außerdem Stickoxide in verschiedenem Verhältnis,
Kohlenwasserstoff, sowie Kohlenstoffmonoxid.

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