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3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
ReaktionenBeispiele zweier Reaktionen mit negativer G und sehr unter-schiedlicher Geschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
ReaktionenBeispiele zweier Reaktionen mit negativer G und sehr unter-schiedlicher Geschwindigkeit
1.) H2 + F2 2 HF Sehr schnelle Reaktion
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
ReaktionenBeispiele zweier Reaktionen mit negativer G und sehr unter-schiedlicher Geschwindigkeit
1.) H2 + F2 2 HF Sehr schnelle Reaktion
2.) H2 + Cl2 2 HCl Bei NB keine meßbare Rkn.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
ReaktionenBeispiele zweier Reaktionen mit negativer G und sehr unter-schiedlicher Geschwindigkeit
1.) H2 + F2 2 HF Sehr schnelle Reaktion
2.) H2 + Cl2 2 HCl Bei NB keine meßbare Rkn.
Die Gleichgewichtslage hat keinen Einflußauf die Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
ReaktionenBeispiele zweier Reaktionen mit negativer G und sehr unter-schiedlicher Geschwindigkeit
1.) H2 + F2 2 HF Sehr schnelle Reaktion
2.) H2 + Cl2 2 HCl Bei NB keine meßbare Rkn.
Die Gleichgewichtslage hat keinen Einflußauf die Reaktionsgeschwindigkeit
Welche Parameter haben Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit?
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Welche Parameter haben Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit?
+ Temperatur
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Welche Parameter haben Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit?
+ Temperatur
+ Konzentration der Reaktionsteilnehmer
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Welche Parameter haben Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit?
+ Temperatur
+ Konzentration der Reaktionsteilnehmer(Faustregel: 10 K Erhöhung steigert die Reaktions-geschwindigkeit um das 2-4fache.)
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Welche Parameter haben Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit?
+ Temperatur
+ Konzentration der Reaktionsteilnehmer(Faustregel: 10 K Erhöhung steigert die Reaktions-geschwindigkeit um das 2-4fache.)
+ Katalyse
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Welche Parameter haben Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit?
+ Temperatur
+ Konzentration der Reaktionsteilnehmer(Faustregel: 10 K Erhöhung steigert die Reaktions-geschwindigkeit um das 2-4fache.
+ Katalyse (Veränderung des Reaktionsweges!)
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Welche Parameter haben Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit?
+ Temperatur
+ Konzentration der Reaktionsteilnehmer(Faustregel: 10 K Erhöhung steigert die Reaktions-geschwindigkeit um das 2-4fache.)
+ Katalyse (Veränderung des Reaktionsweges!)
Mit der Geschwindigkeit und den Mechanismen chemischer Reaktionenbefaßt sich die Chemische Kinetik.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der ReaktionsgeschwindigkeitKonzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Für die Reaktion
2 N2O O2 + 2 N2
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Für die Reaktion
2 N2O O2 + 2 N2
gilt die Geschwindigkeitsgleichung
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Die Konzentration tritt mit dem Exponenten 1 auf; solche Reaktionenheißen
Reaktionen erster Ordnung.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Die Konzentration tritt mit dem Exponenten 1 auf; solche Reaktionenheißen
Reaktionen erster Ordnung.
k wird als Geschwindigkeitskonstante bezeichnet.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Der Zerfall von Iodwasserstoff in die Elemente folgt der Gleichung
2 HI I2 + H2
Hierfür wird die folgende Geschwindigkeitsgleichung gefunden:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Der Zerfall von Iodwasserstoff in die Elemente folgt der Gleichung
2 HI I2 + H2
Hierfür wird die folgende Geschwindigkeitsgleichung gefunden:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Der Zerfall von Iodwasserstoff in die Elemente folgt der Gleichung
2 HI I2 + H2
Hierfür wird die folgende Geschwindigkeitsgleichung gefunden:
Die Konzentration tritt mit dem Exponenten 2 auf; solche Reaktionen heißen
Reaktionen zweiter Ordnung.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Chemische Bruttogleichungen informieren über
+ Edukte und Produkte
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Chemische Bruttogleichungen informieren über
+ Edukte und Produkte
und nicht über den
molekularen Ablauf; den Reaktionsmechanismus.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
zum Beispiel zerfällt N2O in zwei Schritten:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
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Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Liegt eine Folge von Reaktionsschritten vor, bestimmt der langsamste Reaktionsschritt die Geschwindigkeit
der Gesamtreaktion.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Im obigen Fall ist die erste Rkn. geschwindigkeitsbestimmend. Da hier nur ein Molekül beteiligt ist, nennt man solche Zerfallsreaktionenmonomolekulare Reaktionen.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Im obigen Fall ist die erste Rkn. geschwindigkeitsbestimmend. Da hier nur ein Molekül beteiligt ist, nennt man solche Zerfallsreaktionenmonomolekulare Reaktionen.
Monomolekulare Reaktionen sind immer erster Ordnung.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
HI zerfällt nach einem Zeitgesetz zweiter Ordnung
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
HI zerfällt nach einem Zeitgesetz zweiter Ordnung
es liegt ein anderer Reaktionsmechanismus vor:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
HI zerfällt nach einem Zeitgesetz zweiter Ordnung
es liegt ein anderer Reaktionsmechanismus vor:
Geschwindigkeitsbestimmender Schritt ist ein Zusammenstoß zweierHI - Moleküle: HI + HI H2 + I2
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
HI zerfällt nach einem Zeitgesetz zweiter Ordnung
es liegt ein anderer Reaktionsmechanismus vor:
Geschwindigkeitsbestimmender Schritt ist ein Zusammenstoß zweierHI - Moleküle: HI + HI H2 + I2
Eine solche Reaktion ist eine bimolekulare Reaktion.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
HI zerfällt nach einem Zeitgesetz zweiter Ordnung
es liegt ein anderer Reaktionsmechanismus vor:
Geschwindigkeitsbestimmender Schritt ist ein Zusammenstoß zweierHI - Moleküle: HI + HI H2 + I2
Eine solche Reaktion ist eine bimolekulare Reaktion.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Eine solche Reaktion ist eine bimolekulare Reaktion.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Eine solche Reaktion ist eine bimolekulare Reaktion.
Bimolekulare Reaktionen sind immer 2. Ordnung.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Bei einer trimolekularen Reaktion müssen drei Teilchen gleichzeitigzusammenstoßen.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
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Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Bei einer trimolekularen Reaktion müssen drei Teilchen gleichzeitigzusammenstoßen, z. B.:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
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Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Bei einer trimolekularen Reaktion müssen drei Teilchen gleichzeitigzusammenstoßen, z. B.:
Trimolekulare Reaktionen sind immer 3. Ordnung.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Aus der Molekularität einer Reaktion ergibt sich also die Reaktions-ordnung.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Aus der Molekularität einer Reaktion ergibt sich also die Reaktions-ordnung.
Umgekehrt kann aus der Reaktionsordnung nicht zwingend auf den Reaktionsmechanismus geschlossen werden.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Aus der Molekularität einer Reaktion ergibt sich also die Reaktions-ordnung.
Umgekehrt kann aus der Reaktionsordnung nicht zwingend auf den Reaktionsmechanismus geschlossen werden, wie im Folgenden gezeigt:
Für die HI - Bildung aus den Elementen findet man eine (Gesamt)-eaktion 2. Ordnung.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Aus der Molekularität einer Reaktion ergibt sich also die Reaktions-ordnung.
Umgekehrt kann aus der Reaktionsordnung nicht zwingend auf den Reaktionsmechanismus geschlossen werden, wie im Folgenden gezeigt:
Für die HI - Bildung aus den Elementen findet man eine (Gesamt)-eaktion 2. Ordnung.
Möglich wäre demnach: H2 + I2 2 HI
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Experimentelle Untersuchungen des Mechanismus‘ zeigen aber:
I2 2I schnelle GG-Einstellung
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Experimentelle Untersuchungen des Mechanismus‘ zeigen aber:
I2 2I schnelle GG-Einstellung
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt(trimolekulare Reaktion)
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Experimentelle Untersuchungen des Mechanismus‘ zeigen aber:
I2 2I schnelle GG-Einstellung
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt(trimolekulare Reaktion)
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
I2 2I schnelle GG-Einstellung
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt(trimolekulare Reaktion)
Die Konzentration der Iodatome ist gegeben durch das MWG:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
I2 2I schnelle GG-Einstellung
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt(trimolekulare Reaktion)
Die Konzentration der Iodatome ist gegeben durch das MWG:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt(trimolekulare Reaktion)
Geschwindigkeitsgesetz:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt(trimolekulare Reaktion)
Geschwindigkeitsgesetz:
zusammen mit folgt:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
2 I + H2 2 HI geschwindigkeitsbestimmender Schritt(trimolekulare Reaktion)
Geschwindigkeitsgesetz:
zusammen mit folgt:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
wird beschrieben durch die Arrhenius-Gleichung:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
wird beschrieben durch die Arrhenius-Gleichung:
1859 - 1927
schwedischerPhysikochemiker
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
wird beschrieben durch die Arrhenius-Gleichung:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
wird beschrieben durch die Arrhenius-Gleichung:
Für den HI - Zerfall (r = k [HI]2) gilt demnach:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
wird beschrieben durch die Arrhenius-Gleichung:
Für den HI - Zerfall (r = k [HI]2) gilt demnach:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Nicht alle Zusammenstöße mit hinreichender Aktivierungsenergie führen auch zur Reaktion. Die Moleküle müssen in geeigneter räum-licher Orientierung zusammentreffen:
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Nicht alle Zusammenstöße mit hinreichender Aktivierungsenergie führen auch zur Reaktion. Die Moleküle müssen in geeigneter räum-licher Orientierung zusammentreffen:
ungeeigneter Zusammenstoß
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit
Nicht alle Zusammenstöße mit hinreichender Aktivierungsenergie führen auch zur Reaktion. Die Moleküle müssen in geeigneter räum-licher Orientierung zusammentreffen:
geeigneter Zusammenstoß
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht
Für die Gleichgewichtsreaktion
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht
Für die Gleichgewichtsreaktion
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht
Für die Gleichgewichtsreaktion
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht
Für die Gleichgewichtsreaktion
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
ReaktionenReaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht
Für die Gleichgewichtsreaktion
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Metastabile Systeme
Bei hinreichend großer Aktivierungsenergie EA kann bei Normal-temperatur die Reaktionsgeschwindigkeit nahezu null werden.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Metastabile Systeme
Bei hinreichend großer Aktivierungsenergie EA kann bei Normal-temperatur die Reaktionsgeschwindigkeit nahezu null werden.
H2 + Cl2 2 HCl
H2 + 0.5 O2 H2O
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Metastabile Systeme
Bei hinreichend großer Aktivierungsenergie EA kann bei Normal-temperatur die Reaktionsgeschwindigkeit nahezu null werden.
H2 + Cl2 2 HCl
H2 + 0.5 O2 H2O
Trotzdem für beide Rkn. das GG weit rechts liegt, sind Mischungen ausWasserstoff /Chlor oder Wasserstoff/Sauerstoff bei Normaltemperaturstabil.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Metastabile Systeme
Bei hinreichend großer Aktivierungsenergie EA kann bei Normal-temperatur die Reaktionsgeschwindigkeit nahezu null werden.
H2 + Cl2 2 HCl
H2 + 0.5 O2 H2O
Trotzdem für beide Rkn. das GG weit rechts liegt, sind Mischungen ausWasserstoff /Chlor oder Wasserstoff/Sauerstoff bei Normaltemperaturstabil.Im Unterschied zu im GG befindlichen Systemen nennt man solcheSysteme metastabil oder kinetisch gehemmt.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Metastabile Systeme
Im Unterschied zu im GG befindlichen Systemen nennt man solcheSysteme metastabil oder kinetisch gehemmt.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Metastabile Systeme
Im Unterschied zu im GG befindlichen Systemen nennt man solcheSysteme metastabil oder kinetisch gehemmt.
Eine Aufhebung der Hemmung (Aktivierung) kann durch
+ Zuführung von Energie (T oder h)
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Metastabile Systeme
Im Unterschied zu im GG befindlichen Systemen nennt man solcheSysteme metastabil oder kinetisch gehemmt.
Eine Aufhebung der Hemmung (Aktivierung) kann durch
+ Zuführung von Energie (T oder h) oder durch+ Katalysatoren erfolgen.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Metastabile Systeme
Im Unterschied zu im GG befindlichen Systemen nennt man solcheSysteme metastabil oder kinetisch gehemmt.
Eine Aufhebung der Hemmung (Aktivierung) kann durch
+ Zuführung von Energie (T oder h) oder durch+ Katalysatoren erfolgen.
Bei Knallgas- oder Chlorknallgasgemischen Zündung durch Flamme,Lichtquanten oder Platinkontakt.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Metastabile Systeme
Bei Knallgas- oder Chlorknallgasgemischen Zündung durch Flamme,Lichtquanten oder Platinkontakt.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Metastabile Systeme
Bei Knallgas- oder Chlorknallgasgemischen Zündung durch Flamme,Lichtquanten oder Platinkontakt.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Metastabile Systeme
Bei Knallgas- oder Chlorknallgasgemischen Zündung durch Flamme,Lichtquanten oder Platinkontakt.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Metastabile Systeme
Bei Knallgas- oder Chlorknallgasgemischen Zündung durch Flamme,Lichtquanten oder Platinkontakt.
Für Brom verläuft die Rkn. analog; für Iod beginnt die radikalische HI-Bildung erst oberhalb 500 °C, da die b.) Rkn. stark endotherm ist.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse
Katalysatoren greifen in den Reaktionsmechanismus ein, ohne selbstverbraucht zu werden.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse
Katalysatoren greifen in den Reaktionsmechanismus ein, ohne selbstverbraucht zu werden.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse
Beispiel: hohe Aktivierungsenergie
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse
Beispiel: hohe Aktivierungsenergie
niedrige Aktivierungsenergie niedrige Aktivierungsenergie
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse
Beispiel: hohe Aktivierungsenergie
niedrige Aktivierungsenergie niedrige Aktivierungsenergie
Diese Prozesse spielen bei der früher vorherrschenden Schwefelsäure-erzeugung nach dem Bleikammerverfahren eine bedeutende Rolle.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse
unterschieden werden: homogene Katalyse und
heterogene Katalyse
(auch „Kontakt“; oft aufgebracht aufTrägermaterial. Erhöhung der Aktivitätdurch Promotoren.)
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse
unterschieden werden: homogene Katalyse und
heterogene Katalyse
(auch „Kontakt“; oft aufgebracht aufTrägermaterial. Erhöhung der Aktivitätdurch Promotoren.)
Fremdstoffmengen können Katalysatoren unbrauchbar machen.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse
unterschieden werden: homogene Katalyse und
heterogene Katalyse
(auch „Kontakt“; oft aufgebracht aufTrägermaterial. Erhöhung der Aktivitätdurch Promotoren.)
Fremdstoffmengen können Katalysatoren unbrauchbar machen.(Kontaktgifte; z.B.: H2S, As, Pb, Hg)
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse
Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
Johann Döbereiner (1780 - 1849), Prof. in Jena und Freund Goethes
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse
Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
Döbereinersches Feuerzeug(ab 1823)
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse
Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
Döbereinersches Feuerzeug(ab 1823)
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
Physisorption
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
Physisorption Chemisorption
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Wasserstoffaktivierung an Platin
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Ammoniaksythese
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Ammoniaksythese
Katalysator: -FeTrägermaterial: Aluminium-, Calcium- und
Kaliumoxid wirken gleichzeitig als Promotoren (Strukturpromot.)
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Ammoniaksythese
Katalysator: -FeTrägermaterial: Aluminium-, Calcium- und
Kaliumoxid wirken gleichzeitig als Promotoren (Strukturpromot.)
Bedingungen: ca. 500 °C, 250 - 1000 bar
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Ammoniaksythese
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Synthese von Schwefeltrioxid
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Synthese von Schwefeltrioxid
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Synthese von Schwefeltrioxid
Katalysator: Vanadiumoxid (IV/V)Trägermaterial: Zeolith, Kieselgel, Bimsstein
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Synthese von Schwefeltrioxid
Katalysator: Vanadiumoxid (IV/V)
Trägermaterial: Zeolith, Kieselgel, Bimsstein
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Reaktion von CO mit Wasserstoff
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Reaktion von CO mit Wasserstoff
Mit Hilfe eines spezifischen Katalysators ist es möglich, den Reaktions-weg auf ein bestimmtes Produkt zu legen (Katalysatorselektivität).
3 Das chemische Gleichgewicht 3.6 Die Geschwindigkeit chemischer
Reaktionen
Katalyse Beispiel: Reaktion von CO mit Wasserstoff
Mit Hilfe eines spezifischen Katalysators ist es möglich, den Reaktions-weg auf ein bestimmtes Produkt zu legen (Katalysatorselektivität).
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte
Lösungen sind homogene Mischungen. Nach Aggregatzustand kann manunterscheiden:
+ Gasmischungen
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte
Lösungen sind homogene Mischungen. Nach Aggregatzustand kann manunterscheiden:
+ Gasmischungen+ flüssige Lösungen
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte
Lösungen sind homogene Mischungen. Nach Aggregatzustand kann manunterscheiden:
+ Gasmischungen+ flüssige Lösungen+ feste Lösungen (z.B.: Legierungen)
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte
Lösung
Hauptkomponente Nebenkomponenten
Lösungsmittel gelöste Stoffe
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte
Stoffe, die unter Bildung von Ionen in Lösung gehen, nennt man
Elektrolyte.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte Hydratation
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte Hydratation
Andere Beispiele: [Cu(H2O)4]2+, [Co(H2O)6]2+,
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte Hydratation
Die Hydratationsenthalpie ist umso größer, je kleiner das Ion und je höher die Ionenladung ist.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte
In Elektrolytlösungen ablaufende Rkn. sind Ionenreaktionen.
Die hohen Geschwindigkeiten von Ionenreaktionen führen zu praktisch sofortiger GG-Einstellung.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte
In Elektrolytlösungen ablaufende Rkn. sind Ionenreaktionen.
Die hohen Geschwindigkeiten von Ionenreaktionen führen zu praktisch sofortiger GG-Einstellung.
Bei sehr kleiner Ionenkonzentration spricht man von idealen Lösungen.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte
In Elektrolytlösungen ablaufende Rkn. sind Ionenreaktionen.
Die hohen Geschwindigkeiten von Ionenreaktionen führen zu praktisch sofortiger GG-Einstellung.
Bei sehr kleiner Ionenkonzentration spricht man von idealen Lösungen.
Bei höheren Ionenkonzentrationen müssen WW zwischen den Ionenberücksichtigt werden. Dies führt zu einer kleineren als der wirklichen Konzentration, der sog. „wirksamen Konzentration“.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte
Bei sehr kleiner Ionenkonzentration spricht man von idealen Lösungen.
Bei höheren Ionenkonzentrationen müssen WW zwischen den Ionenberücksichtigt werden. Dies führt zu einer kleineren als der wirklichen Konzentration, der sog. „wirksamen Konzentration“.
man definiert auch die Aktivität a:
a = f . c/co
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Lösungen, Elekrolyte
Bei sehr kleiner Ionenkonzentration spricht man von idealen Lösungen.
Bei höheren Ionenkonzentrationen müssen WW zwischen den Ionenberücksichtigt werden. Dies führt zu einer kleineren als der wirklichen Konzentration, der sog. „wirksamen Konzentration“.
man definiert auch die Aktivität a:
a = f . c/co
Für ideale L. ist a = 1.
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz
+ gesättigte Lösung
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz
+ gesättigte Lösung
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz
+ gesättigte Lösung
das Löslichkeitsprodukt LAB
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz
+ gesättigte Lösung
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz
+ gesättigte Lösung
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz
+ übersättigte Lösung
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz
+ übersättigte Lösung
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz
Löslichkeitsprodukte für Salze vom Typ AB2
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz
Löslichkeitsprodukte für Salze vom Typ AB2 und A2B3
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz
Löslichkeitsprodukte
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz
Fällungsreaktionen
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz
Das Verteilungsgesetz von Nernst
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz
Das Verteilungsgesetz von Nernst
Beispiel; Verteilung von Iod zwischen Chloroform und Wasser
3 Das chemische Gleichgewicht 3.7 Gleichgewichte von Salzen, Säuren und
Basen
Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt, Nernstsches Verteilungsgesetz
Das Verteilungsgesetz von Nernst
Beispiel; Verteilung von Iod zwischen Chloroform und Wasser
