Steigt die Reaktionsgeschwindigkeit bei Temperaturerhöhung kontinuierlich?

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7 Antworten

Die Temperaturabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstanten wird durch die relativ einfache Arrhenius-Gleichung schon gut dargestellt.

https://de.wikipedia.org/wiki/Arrhenius-Gleichung

Faustregel: Die Aktivierungsenergie der meisten biochemischen Reaktionen und Reaktionen der organischen Chemie führt zu einer Verdoppelung der Reaktionsgeschwindigkeit, wenn die Temperatur um 10° erhöht wird.

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Ja, die Reaktionsgeschwindigkeit steigt mit zunehmender Temperatur exponentiell an.

Warum das nicht gehen sollte verstehe ich jedoch nicht. Auch wenn die Strecke, die du mit einem Auto fährst irgendwann zu Ende ist, kannst du ja trotzdem beliebig schnell fahren.

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Der Reaktionsablauf kann graphisch dargestellt werden indem man die Konzentration (von Edukte oder Produkt) gegen die Zeit aufträgt - das ergibt eine Kurve.  Die Reaktionsgeschwindigkeit ist die Veränderung der Konzentration gegen die Zeit dc/dt, also die Steigungsgerade dieser Kurve an einem bestimmten Punkt. 

Dieses Differential ändert sich bei Temperhöhung kontinuierlich, d.h. wenn man den natürlichen Logarithmus der Reaktionsgeschwindigkeit gegen die inverse Temperatur aufträgt erhält man eine Gerade (ergibt sich aus der Arrheniusgleichung). Der Endpunkt ergibt sich zwangsläufig wenn die Aktivierungsenergie bei einer spezifischen Tempertur gegen Null geht.

Das ändert nichts an der prinzipiellen Reaktionskurve (i.e. c gegen t- die mag gestaucht oder gestreckt werden, bleibt aber eine Kurve die gegen eine Endwert läuft).

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Das gilt besonders im sehr engen Rahmen bei biologischen Reaktionen (nämlich bis die Eiweiße zerstört sind). Es gibt aber noch einen zweiten Effekt: bei höheren Reaktionen verschiebt sich auch das Gleichgewicht, also das Verhältnis Edukte/Produkte. Und dann kann die Reaktionsgeschwindigkeit sehr hoch sein, aber die Konzentration des Reaktionsproduktes wird stark abgesenkt  - das war beispielsweise das Problem bei der Herstellung von Ammoniak aus Wasserstoff und Stickstoff bei Normaldruck - kannst du ja mal nachlesen  - viel Erfolg!

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Deswegen progressiv und nicht linear

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nein, kontinuierlich steigt sie nicht, sondern eher sprunghaft

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Also soweit ich mich erinnere, verdoppelt sich die Reaktionsgeschwindigkeit alle 10 Grad. Irgendwann ist aber die Reaktion zu Ende. In der Graphic wurde die Reaktionsgeschwindigkeit schlagartig nach unten gehen.

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