Wie beschreiben wir die Kinetik komplexerer Reaktionen?
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Formal Metadata
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| Title of Series | ||
| Part Number | 10 | |
| Number of Parts | 13 | |
| Author | 0000-0002-4319-5413 (ORCID) | |
| License | CC Attribution 3.0 Germany: You are free to use, adapt and copy, distribute and transmit the work or content in adapted or unchanged form for any legal purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor. | |
| Identifiers | 10.5446/40357 (DOI) | |
| Publisher | 0000-0002-4319-5413 (ORCID) | |
| Release Date | ||
| Language | ||
| Producer | 0000-0002-4319-5413 (ORCID) | |
| Production Year | 2019 | |
| Production Place | Jülich |
Content Metadata
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Reaction mechanismChemical reactionAusgangsmaterialElementarreaktionReaction rate constantMeeting/Interview
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Physical chemistryReaction mechanismChemical reactionGlucoseSukzessivreaktionParallelreaktionGeneral chemistryGleichgewichtskonstanteZwischenproduktAusgangsmaterialChemical reactionElementarreaktionLaw of mass actionParallelreaktionUraniumReaction rate constantSukzessivreaktionReaction mechanismRadiumAmmoniaEthylaminActivation energyPoloniumBeta sheetCatalytic converterRadonLangsame ReaktionMolecularityBimolekulare ReaktionZerfallsreaktionStandard enthalpy of reactionÜbergangszustandWaterfallBromwasserstoffNuclear fissionGlucosePhysical chemistrySunscreenSoilStream gaugeHuman body temperatureMoleculeMeeting/Interview
Transcript: German
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was die hier nicht so kompliziert macht ist dass die wenigsten Reaktion einfach von den Ägypten für den Produkten reagiert oftmals existiert ein ganzes Netzwerk von Elementarreaktionen die ineinander greifen wie beeinflusst dieser Mechanismus die Reaktionsgeschwindigkeit er mehr hallo und Willkommen
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zur Basis in physikalische Chemie unser Thema heute Reaktionsmechanismen wie beeinflusst Mechanismus die Geschwindigkeit einer Reaktion wir werden diese Frage beantworten für die 3 einfachsten Mechanismen die es gibt Gleichgewichtsreaktion Folgereaktionen und parallel Reaktion bisher haben wir nur ein paar Aktion
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diskutiert bei denen die Edukte in eine Richtung zu den Produkten reagierten etwa in kühler Minen zu ich und Ammoniak diese Art Variation fortan Geschwindigkeit Gesetz 1. Ordnung die Geschwindigkeit des proportional der Kühler man Konzentration entsprechend ist das integrierte Geschwindigkeits- Gesetz eine I
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Funktion die Geschwindigkeit der Sonde K 1 von der Temperatur ab über die er redet Parameter Aktivierungsenergie und der Frequenz Faktor kennt kann man Karte beliebige Temperaturen ermittelt in vielen Fällen werde aber nicht in einem Schritt zu einem Produkt für die Spalten als Erlös wurde beispielsweise
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einer Aktion Zuordnung von 1 _comma_decimal 5 experimentell festgestellt diese Reaktion läuft nicht in einem Schritt ab sondern beinhaltet 3 Elementarreaktionen diese 3 Elementarreaktionen symbolisieren den so genannten Mechanismus der Reaktion jede Elementarreaktionen hat eine einfache
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Kinetik sowie vorgeschrieben aber das Ineinandergreifen der Reaktion macht die gesamte die etwas komplizierter für die Elementarreaktionen können weder Orten sogar es gilt hier das nun die molekularer Reaktion nach 1. Ordnung und bimolekularen Reaktionen nach 2. Ordnung reagiert die Begriffe und die
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molekularen bimolekularen schreiben aus wie viel in Doubt Molekülen der Übergangszustand besteht wenn wir nur 2 Elementarreaktionen haben können wir daraus 3 Mechanismen konstruieren die den nachfolgenden ausführlicher diskutieren wollen es sind dies die Gleichgewichts Reaktionen
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die Folge Reaktion und die parallel Reaktion ein Beispiel für eine Gleichgewichtsreaktion ist die Umwandlung von Alfa die Glukose in begleitet Glukose die sogenannte Mutter Rotation ja meine Generation von Alfa Nachmittag mit einem Geschwindigkeits- gesetzt viel Grün gezeichnet und eine Rückkehr
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Aktion von Becker nach Alt war mit einem anderen Geschwindigkeit gesetzt hier in rot gezeichnet im Modell seine Gleichgewicht Reaktion so aus dass wir nicht nur von der Edukte Badewanne mit einem Behälter 1 Wasser in die Produkt Badewanne transportieren sondern auch um hier mit einem anderen
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Behälter Wasser aus dem Boden Badewanne zurück in die bei der Wahl leiten zur vollständigen Beschreibung der Kinetik der gleich mit wird zum Azubi müssen wir die Elementarreaktionen bilanzieren wir haben die Rückreaktion hier rot gezeichnet als Quelle für das Ego ohne die in Gegenreaktion hier
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grün gezeichnet als Senke bis in und er die Änderung der Konzentration von ergibt sich also als K Rück mal des mir klar mal dieses Geschwindigkeits- Gesetz einer Gleichgewichtsreaktion welches wir integrieren können und daraus die
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Konzentrations- Zeitkurven erhalten die was also von an den exponentiell ab aber nicht auf 0 sondern auch ein Gleichgewicht wird IQ genauso wie die Konvention von B von 0 beginnt zu auf ein Gleichgewicht werde W I Q im Reaktions- Profil müssen wir nun eine Aktivierungsenergie
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sowohl der hin Reaktion als auch der Rückreaktion berücksichtigen die Differenz dieser Aktivierungsenergie ist übrigens die Reaktionsenthalpie eine thermodynamische groß im dynamischen Gleichgewicht ist die Geschwindigkeit dahin Reaktion genauso groß wie die Geschwindigkeit der Rückreaktion wenn die Geschwindigkeit Gesetze entsprechend
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formulieren erhalten das Massenwirkungsgesetz Gleichgewichts Konstante ist das Geschwindigkeitskonstanten hin durch Geschwindigkeitskonstanten rückt wieder weitergeben Zerfallsreihe von Uran zerfällt das Radium in innerer dauern und dieses der fällt weiter in Polonium das ist ein Beispiel für
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eine Folgereaktionen und ist das Zwischenprodukt welches sich in den grünen Reaktion bildet und in der roten Reaktion zerfällt allgemeiner formuliert AG zu Bett geht zu C die Grüne Aktion ist die Quelle des zwischen B und die rote Reaktion ist die Senke für zwischen bitte im
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Modell haben wir jetzt 3 Behälter ABC mittransportiert mit einem Gefäß 1 Wasser von A nach B um in einem anderen Gefäß 2 was davon B nach C die jeweilige Größe Transportmittels entspricht den Geschwindigkeitskonstanten für die Gesamt Genetik müssen wir die
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Bildungs- Reaktion das Zwischenprodukt das hier grün bezeichnet und die Zerfallsreaktionen zionistischen wird das hier rot gezeichnet entsprechend bilanzieren wir erhalten dann dieses Geschwindigkeit gesetzt dieses können wir integrieren halten die Konzentrations- Zeit Kurden interessant ist hier vor allem die Konzentration stark
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Kurve des zwischen ist B welches ein Maximum aufplatzt im Reaktionstruppe einer Reaktion haben wir zwar Maxima und ein Minimum die maximal sind der über Angstzustände und das Minimum ist das Zwischenprodukt entsprechend existieren auch 2 Aktivierungsenergie sie die Geschwindigkeitskonstanten der Roten und Grünen
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Reaktion stark unterschiedlich so gilt bei voller Reaktion dass die langsamste Reaktionen Geschwindigkeit bestimmend ist wenn die Krone Reaktion der langsamer ist als die Rote habe den Fall eines instabilen Zwischenprodukt hier gilt das Bodenstein steht quasi Station Prinzen das wird eine sehr
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geringe Konzentration die sich zeitlich nicht ändert oder sehen kann Bromwasserstoff als ihren in der zum 1 2 oder zum 1 4 Produkte als ein Beispiel für eine Parallele Reaktion des lockt reagiert mit den Grünen bezeichneten Formen zum Produkt B um den rot gezeichneten Formen
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zum Produkt C im Modell haben wir eine Badewanne aus der mit 2 Gehältern Flüssigkeiten Badewanne B und C fördern die weder Gesamtreaktion erhalten wir die gehabt durch Bilanzierung der beiden Elementarreaktionen in diesem Fall werden sowohl die Grünen als auch die
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rote Reaktion als Senke für das im Geschwindigkeit ist 7 so 2 negative tragen durch Integration dieses Gesetzes erhalten wir die Konzentrations- Zeitkurven interessant ist das der Quotient aus den beiden Produkten B und C konstant ist man spricht vom Wegscheider schon
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Prinzip der konstanten Selektivität im Reaktion Profil einer parallel Reaktion sehen wir das die Luft in der Mitte davon ausgehen 2 Reaktions- Koordinaten nach rechts und links zu den Produkte sind bei einer Parade Reaktion die Aktivierungsenergie und damit die Geschwindigkeitskonstanten deutlich
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unterschiedlich zu bestimmt die schnellste Teil Reaktion die Klinik des Gesamtprozesses dies gilt aber nur dann wenn die Reaktion die ich gesteuert ist wenn wir einen Mangel an thermischer Energie und Zeit haben in unserem Beispiel ist das 1 2 1 und Produkt das klinische Produkt es entsteht schneller und bei tiefer Temperatur
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und kurze Reaktionszeit ist es das Hauptprodukt bei hohen Temperaturen lange Reaktionszeiten sind unterschiedlich Aktivierungsenergie eben nicht mehr so Wellenband hier entscheidet die thermodynamische Stabilität über das Hauptprodukt in unserem Beispiel ist das 1 4 Produkt das
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thermodynamische Produkt es ist eine ihrer Energie eine höhere kamen Name Stabilität und entsteht bei hohen Temperaturen und lange Reaktionszeiten als Hauptprodukt man spricht hier von kritischer und haben habe ich Kontrolle die Märkte gelautet KKK Kammer kalte Aktions Temperatur kurze
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Reaktionszeit Katalysator führten die genetischen Kontrollen fassen wir zusammen bei Gleichgewichtsreaktion sind im Gleichgewicht die Geschwindigkeiten von hinten Operation gleich schnell daraus können wir das machen wir Sitz ableiten außerdem sehen wir aus mehr Zoos Profil dass eine Beziehung zwischen Aktivierungsenergie unter
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Reaktionsenthalpie besteht bei Folgereaktionen instabilen Zwischenprodukt gilt das quasi stationäre Text sehen die Konzentration dieses Zwischenprodukt das ist ungefähr 0 und zeitlich konstant bei parallel wird vor allem der Reaktion eingeschlagen damit den ihren Aktivierungsenergie korrigiert so
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einer Aktion genetisch kontrolliert ist mehr Informationen hierzu wie immer in den Büchern in ausführlicheren Videos oder einer Vorlesung bedanke mich für die Aufmerksamkeit