Frage bzgl: Geschwindigkeitsgesetz?

2 Antworten

Eine Reaktion 1. Ordnung liegt vor, wenn die Reaktionsgeschwindigkeit proportinal von der Konzentration der zerfallenden Stoffes abhängt

Eine Reaktion 2. Ordnung liegt vor, wenn die Reaktionsgeschwindigkeit vom Quadrat der Konzentration des zerfallenden Stoffes abhängt.

Die Bestimmung der Reaktionsordnung kann man nur sehr selten der chemischen Gleichung entnehmen, da sie meistens über Zwischenstufen verlaufen und die Reaktionsgeschwindigkeit der langsamsten Zwischenstufe bestimmend ist.

Die Inversion des Rohrzucker ist formal eine Gleichung nach

A + B ==> C + D

Man sollte meinen, hier läge eine 2. Odnung vor, tatsächlich ist es eine 1. Ordnung.

Es hilft also nur eine experimentelle Bestimmung mit anschliessender graphischen Auswertung

Welcher Reaktionsordnung eine bestimmte Reaktion gehorcht, das kann man nur experimentell ermitteln.

Jeder Reaktionsordnung ist nämlich ein bestimmtes Geschwindigkeitsgesetz zuzuordnen.

Wenn man den Ablauf z.B. einer Entfärbungsreaktion verfolgt (in der Regel mit einem Fotometer), dann kann man durch mathematische Auswertung der Versuchsdaten diese Zuordnung treffen.

Ist diese Zuordnung also nur empirisch möglich? Der Zerfall von HI entspricht doch dem Muster A --> B + C, ist jedoch eine Reaktion 2. Ordnung. Wohingegen der Zerfall von Wasserstoffperoxid dem gleichen Muster entspricht, aber 1. Ordnung ist. Warum unterscheiden sich beide Reaktionen in der Ordnung? Oder ist dies wirklich nur empirisch feststellbar?

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@mlgneumann

Wie Du schon an den von Dir genannten Beispielen siehst, ist die Zuordnung zur Reaktionsordnung doch komplizierter und eigentlich kein Thema, das man an der Schule vertiefen sollte.

Ich will Dir die Problematik an folgendem Beispiel zeigen:

Gegeben ist die Reaktion A + B  --> C  +  D

Eine solche bimolekulare Reaktion wird in der Schule, sofern man überhaupt über Reaktionsordnung spricht, einer Reaktion 2. Ordnung zugeordnet.

Nun könnte es sein, dass A mit Wasser (= B) reagiert. B liegt aber, da es vielleicht auch als Lösungsmittel für A dient, sehr stark im Überschuss vor. Wenn die Reaktion zu C und D abgelaufen ist, hat sich B aufgrund des starken Überschusses kaum verändert.

Dann folgt diese Reaktion einem anderen Geschwindigkeitsgesetz und wurde zu einer Reaktion 1. Ordnung.

Da aber die bimolekulare Reaktion auf eine andere Reaktionsordnung schließen lässt, spricht man hier von einer pseudo-monomolekularen Reaktion. Man tut also so, als ob nur A (eine Molekülsorte) vorhanden ist und unterschlägt das B (denn sonst wäre es ja eine Reaktion 2. Ordnung).

Du siehst, diese Thematik ist doch etwas komplizierter. Deshalb muss man solche Reaktioen experimentell auf deren Ordnung hin untersuchen.

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@vach77

Vielen Dank! Also im Klartext bedeutet dies, dass bei meinem Beispiel lediglich eine experimentelle Untersuchung Aufschluss liefert?

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@mlgneumann

Meiner Meinung nach bist Du nur dann auf der sicheren Seite für eine Aussage.

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