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Integrierte Geschwindigkeitsgesetze
𝑐𝐴 = 𝑐𝐴,0𝑒−𝑘𝑡
𝑐𝑃 = 𝑐𝐴,0(1 − 𝑒−𝑘𝑡)
𝑡1/2 =𝑙𝑛2
𝑘𝐴 𝑃
𝐴 𝑃 𝑐𝐴 =1
1𝑐𝐴,0
+ 𝑘𝑡𝑡1/2 =
1
𝑐𝐴,0𝑘
𝐴 + 𝐵 𝑃 𝑐𝐴 =1
1𝑐𝐴,0
− 𝜈𝐵𝑘𝑡𝑡1/2 =
1
−𝜈𝐵𝑐𝐴,0𝑘
1. ORDNUNG
2. ORDNUNG
2. ORDNUNG
0. ORDNUNG
𝐴 𝑃 𝑐𝐴 = 𝑐𝐴,0 − 𝑘𝑡
𝑐𝑃 = 𝑘𝑡
𝑡1/2 =𝑐𝐴,02𝑘
1
PCII - Kinetik & Statistik
Wedler, Physikalische Chemie
𝑡1/4
Halbwertszeiten
2
PCII - Kinetik & Statistik
Reversible Reaktionen
k1
k-1
A P
𝑐𝐴 = 𝑐𝐴,0𝑘−1 + 𝑘1𝑒
− 𝑘1+𝑘−1 𝑡
𝑘1 + 𝑘−1𝑐𝑃 = 𝑐𝐴,0
𝑘1 − 𝑘1𝑒− 𝑘1+𝑘−1 𝑡
𝑘1 + 𝑘−1
IM GLEICHGEWICHT:
𝑐𝐴,𝑒𝑞 = 𝑐𝐴,0𝑘−1
𝑘1 + 𝑘−1𝑐𝑃,𝑒𝑞 = 𝑐𝐴,0
𝑘1𝑘1 + 𝑘−1
1
1
,
,
][
][
k
kK
A
P
c
c
eqA
eqP
3
PCII - Kinetik & Statistik
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
4
PCII - Kinetik & Statistik
Zeitskalen und Messmethoden
5
PCII - Kinetik & Statistik
Reaktionsmechanismen, mehrstufige Reaktionen
6
PCII - Kinetik & Statistik
(Strömungsrohr)
7
PCII - Kinetik & Statistik
http://www.hi-techsci.com/8
PCII - Kinetik & Statistik
Relaxationsverfahren(Störung eines Gleichgewichts und Bestimmung der Kinetik aus der
Relaxation in ein neues Gleichgewicht)
Bsp.: Temperatursprung durch EntladungL = Lichtquelle, M = Monochromator, C = Reaktionszelle, R = Detektor
Walter, J. Physikalische Chemie, 4. Auflage, de Gruyter, 1986.
Manfred Eigen
9
PCII - Kinetik & Statistik
Relaxationsverfahren(am Beispiel einer einfachen unimolekularen Reaktion)
Laidler, Chemical Kinetics, 1987
10
PCII - Kinetik & Statistik
http://www.hi-techsci.com/products/temperaturejump/
10 K / 10 µs
11
PCII - Kinetik & Statistik
LAIDLER, CHEMICAL KINETICS 12
PCII - Kinetik & Statistik
13
PCII - Kinetik & Statistik
Turner et al., JACS 1972
14
PCII - Kinetik & Statistik
Turner et al., JACS 1972
15
t
U
20 ns
PCII - Kinetik & Statistik
Turner et al., JACS 1972
Komplexbildung und -zerfall
16
PCII - Kinetik & Statistik