Einführung in Die Physikalische Chemie: Teil II Kinetik

ISBN-13: 9783540152576 / Niemiecki / Miękka / 1985 / 104 str.

Heinrich Labhart; E. Haselbach; Hans Dieter Breuer

Opis

Die chemische Kinetik handelt vom zeitlichen Ablauf von Reaktionen und von den Faktoren, welche diesen Ablauf beeinflussen. Sie bildet, wie in dieser Vorlesung gezeigt werden soll, ein Hilfsmittel zur Er forschung der Mechanismen chemischer Reaktionen. Sie hat aber auch vielfache Anwendungen in der Technik bei der Optimierung von Reaktions bedingungen. Die in Teil I behandelte Thermodynamik liefert keine Aussagen uber die Zeitabhangigkeit von Vorgangen, sie behandelt lediglich die Gleich gewichtszustande, welchen die chemischen Reaktionen zustreben, und die Veranderungen der thermodynamischen Zustandsfunktionen, welche mit dem ubergang einer bestimmten Menge von Edukten in Produkte ver bunden sind. Ein Reaktionsgemisch ist, solange die Reaktion ablauft, immer als ein nicht im Gleichgewicht befindliches System zu betrach ten, fur welches die Thermodynamik der Gleichgewichtszustande nicht zustandig sein kann. Die chemische Kinetik stellt somit eine fur den Chemiker sehr wichtige Erganzung der Thermodynamik dar. In der vorliegenden Darstellung sollen hauptsachlich Systeme behandelt werden, bei denen der zeitliche Verlauf der Konzentrationen der betei ligten Stoffe in allen Teilen derselbe ist. Im Anschluss daran werden aber auch Diffusionsprobleme behandelt, wo die Konzentration eine Funktion von Ort und Zeit ist. Um den Zusammenhang zwischen den ma kroskopischen Erscheinungen und molekularen Vorgangen herzustellen, werden einige Resultate aus der Molekulstatistik (Teil 111) benotigt."

Spis treści

1. Einleitung.- 2. Charakterisierung von chemischen Reaktionen.- 2.1 Qualitative makroskopische Charakteristika.- 2.2 Quantitative makroskopische Charakteristika.- 2.3 Molekulare Charakterisierung.- 3. Experimentelle Bestimmung des zeitlichen Verlaufs von Reaktionen.- 3.1 Quantitative Betrachtungen.- 3.2 Experimentelle Methoden.- 4. Analyse der Kinetik homogener, isothermer Reaktionen.- 4.1 Differentielle Methode.- 4.2 Methode der Anfangsgeschwindigkeiten.- 4.3 Die Integration der kinetischen Gleichungen.- 4.3.1 Reaktion 1. Ordnung.- 4.3.2 Reaktion 2. Ordnung.- 4.3.3 Reaktion 3. Ordnung.- 5. Gekoppelte homogene Reaktionen.- 5.1 Parallelreaktionen.- 5.1.1 Zwei Parallelreaktionen 1. Ordnung.- 5.1.2 Parallelreaktionen 1. und 2. Ordnung.- 5.2 Folgereaktionen.- 5.2.1 Zwei Folgereaktionen 1. Ordnung.- 5.2.2 Reaktion 2. Ordnung gefolgt von Reaktion 1. Ordnung.- 5.3 Reversible Reaktionen.- 5.3.1 Vor- und Rückreaktion 1. Ordnung.- 5.3.2 Verallgemeinerung der dynamischen Gleichgewichtsbetrachtung.- 5.4 Kettenreaktionen.- 5.4.1 Die Bildung von HBr.- 5.4.2 Radikalische Polymerisation.- 5.5 Gemischte Fälle.- 5.5.1 Druckabhängigkeit der Kinetik von Gasreaktionen.- 5.5.2 Enzymatische Reaktionen.- 5.5.3 Photoreaktionen.- 5.6 Kinetik und Mechanismus.- 6. Empirische Abhängigkeiten der Geschwindigkeitskonstanten homogener Reaktionen.- 6.1 Temperaturabhängigkeit.- 6.2 Lösungsmittelabhängigkeit.- 6.3 Abhängigkeit von der Konstitution.- 7. Transporterscheinungen.- 7.1 Diffusion.- 7.2 Wärmeleitung.- 7.3 Viskosität.- 8. Zur Theorie der kinetischen Konstanten.- 8.1 Allgemeines.- 8.2 Statistisches Modell unimolekularer Reaktionen.- 8.3 Kollisionsmodelle bimolekularer Reaktionen.- 8.3.1 Reaktionen in Gasphase.- 8.3.2 Reaktionen in flüssiger Lösung.- 8.4 Das Modell des Übergangszustandes.- 8.4.1 Vorstellung und Durchführung.- 8.4.2 Diskussion.- 8.4.3 Anwendungen des Modells des Übergangszustandes.- 8.5 Zur Theorie der Diffusionskonstanten.