Skript für die Vorlesung Technische Chemie I - TCI @ Uni-Hannover ...

6chemischen Reaktion ist in der Regel recht komplex. In der Regel laufen chemischeUmsetzungen nicht in einer Stufe, sondern über eine Reihe von Zwischenprodukten, d.h. nacheinem Mechanismus, ab. Diese Tatsache macht es, vom praktischen Standpunkt aus gesehen,unmöglich, ein brauchbares Zeitgesetz für eine ins Auge gefasste Reaktion vorhersagen.Dabei stellt sich allerdings die Frage, wie solche kinetischen Messungen auszuwerten sind.Um die Antwort zu finden, erinnere man sich daran, dass die Chemische Kinetik Zeitgesetzefür die bekannten Elementarreaktionen genauer begründet. Es gilt:Für Bildungsreaktionen A + B → AB : ν A BFür Zerfallsreaktionen AB → A + B : rν= kcABFür Austauschreaktionen AB + C → AC + B : ν AB CFür Umlagerungen ABC → ACB : rν= kcABCIn der Praxis geht man nun davon aus, dass man das Zeitgesetz einer gegebenen irreversiblenReaktion vom Typ 1 mit dem Ansatz (Produktansatz)rν=k(T ) ⋅ cα11cα22cα33beschreiben kann, wobei k(T) nur von der Temperatur abhängt und die Arrhenius-Beziehung(E A : Aktivierungsenergie):gilt.⎛ ⎞k = k ⋅ exp⎜−EA0⎟⎝ RT⎠Wie lässt sich die Reaktionsordnung bestimmen?- Integralmethode- DifferentialmethodeAus Konzentration- Zeit- Diagrammen der Gesamtumsetzung kann man erkennen, obTeilreaktionen nebeneinander (parallel), nacheinander (konsekutiv) oder reversibel ablaufen.Reaktionsgeschwindigkeiten sind Funktionen der:- Konzentration der Reaktanden- Temperatur- des Drucks- Anwesenheit von Fremdstoffen (Inhibition, Katalysatoren)Beispiel: