Integrierte Geschwindigkeitsgesetzeuser.uni-frankfurt.de/~heileman/pc2_ss2017/V5_6_PC2.pdf · Relaxationsverfahren (Störung eines Gleichgewichts und Bestimmung der Kinetik aus der

Integrierte Geschwindigkeitsgesetze

𝑐𝐴 = 𝑐𝐴,0𝑒−𝑘𝑡

𝑐𝑃 = 𝑐𝐴,0(1 − 𝑒−𝑘𝑡)

𝑡1/2 =𝑙𝑛2

𝑘

𝐴 𝑃

𝐴 𝑃 𝑐𝐴 =1

1𝑐𝐴,0

+ 𝑘𝑡 𝑡1/2 =

1

𝑐𝐴,0𝑘

𝐴 + 𝐵 𝑃 𝑐𝐴 =1

1𝑐𝐴,0

− 𝜈𝐵𝑘𝑡 𝑡1/2 =

1

−𝜈𝐵𝑐𝐴,0𝑘

1. ORDNUNG

2. ORDNUNG

2. ORDNUNG

0. ORDNUNG

𝐴 𝑃 𝑐𝐴 = 𝑐𝐴,0 − 𝑘𝑡

𝑐𝑃 = 𝑘𝑡

𝑡1/2 =𝑐𝐴,02𝑘

Reversible Reaktionen

k1

k-1

A P

𝑐𝐴 = 𝑐𝐴,0𝑘−1 + 𝑘1𝑒

− 𝑘1+𝑘−1 𝑡

𝑘1 + 𝑘−1 𝑐𝑃 = 𝑐𝐴,0

𝑘1 − 𝑘1𝑒− 𝑘1+𝑘−1 𝑡

𝑘1 + 𝑘−1

IM GLEICHGEWICHT:

𝑐𝐴,𝑒𝑞 = 𝑐𝐴,0𝑘−1

𝑘1 + 𝑘−1 𝑐𝑃,𝑒𝑞 = 𝑐𝐴,0

𝑘1𝑘1 + 𝑘−1

1

1

,

,

][

][

k

kK

A

P

c

c

eqA

eqP

Zeitablauf reversibler Reaktionen

𝑘1 = 0.1𝑠−1, 𝑘−1 = 0.1𝑠

−1 [A]

[P]

t/s

𝑘1 = 0.02𝑠−1, 𝑘−1 = 0.1𝑠

−1 𝑘1 = 0.1𝑠−1, 𝑘−1 = 0.02𝑠

−1

A P

A P

A P

𝑲𝟏 = 𝟏

𝑲𝟏 = 𝟎. 𝟐

𝑲𝟏 = 𝟓

Zeitskalen und Messmethoden

http://www.hi-techsci.com/

Relaxationsverfahren (Störung eines Gleichgewichts und Bestimmung der Kinetik aus der

Relaxation in ein neues Gleichgewicht)

Bsp.: Temperatursprung durch Entladung L = Lichtquelle, M = Monochromator, C = Reaktionszelle, R = Detektor

Walter, J. Physikalische Chemie, 4. Auflage, de Gruyter, 1986.

Manfred Eigen

Relaxationsverfahren (am Beispiel einer einfachen unimolekularen Reaktion)

Laidler, Chemical Kinetics, 1987

http://www.hi-techsci.com/products/temperaturejump/

10 K / 10 µs

LAIDLER, CHEMICAL KINETICS

Komplexbildung und -zerfall