Reaktionsgeschwindigkeit — Chemie, 14–17 Jahre
Die Reaktionsgeschwindigkeit beschreibt, wie schnell sich Edukte in Produkte umwandeln. Chemie, 14–17 Jahre.
Wie schnell läuft eine Reaktion ab?
Die Reaktionsgeschwindigkeit misst, wie viel Edukt in einer bestimmten Zeit verschwindet oder wie viel Produkt entsteht. Teilchen müssen passend zusammenstoßen und genügend Energie besitzen, damit eine Reaktion stattfindet. Mehr erfolgreiche Zusammenstöße pro Sekunde bedeuten eine schnellere Reaktion. Geschwindigkeit beschreibt das Tempo, nicht die Endmenge des Produkts.
Warum die Reaktionsgeschwindigkeit steuern?
Manche Reaktionen müssen verlangsamt werden, etwa das Verderben von Lebensmitteln oder Korrosion. Andere müssen schnell genug ablaufen, um nützlich zu sein, etwa das Verbrennen von Brennstoff. Chemiker untersuchen die Geschwindigkeit, um sichere Temperaturen, Konzentrationen und Katalysatoren zu wählen. Ohne dieses Konzept könnte eine mögliche Reaktion zu langsam, heftig oder schwer steuerbar sein.
Eine Reaktionsgeschwindigkeit messen
Magnesium reagiert mit einer Säure und erzeugt in 15 s ein Wasserstoffvolumen von 30 cm³. Für die mittlere Gasbildungsrate teilen wir Volumen durch Zeit: 30 cm³ ÷ 15 s = 2,0 cm³/s. Entstehen in einem anderen Versuch 30 cm³ in 30 s, beträgt die Rate 1,0 cm³/s. Unter diesen Bedingungen war die erste Reaktion doppelt so schnell.
Ein Katalysator erzeugt nicht mehr Produkt
Oft denkt man, ein Katalysator erhöhe die Endmenge des Produkts, weil die Reaktion schneller fertig ist. Das ist nachvollziehbar: Ein schnellerer Vorgang wirkt, als hätte er mehr geleistet. Ein Katalysator bietet einen alternativen Weg mit geringerer Aktivierungsenergie und verändert dadurch die Geschwindigkeit. Er verändert nicht die durch die Reaktion festgelegten Mengen und wird nicht verbraucht.
Reaktionsgeschwindigkeiten in unserer Umgebung
Kühlschränke verlangsamen die Reaktionen, durch die Lebensmittel verderben, und Farben oder Beschichtungen können Korrosion bremsen. Motoren nutzen eine kontrollierte schnelle Verbrennung, während industrielle Katalysatoren nützliche Reaktionen beschleunigen, ohne verbraucht zu werden. Dabei spielen auch Wärmeübertragung und Durchmischung eine Rolle; die Geschwindigkeit erklärt also nicht alles.
Weiter erkunden
Andere Sprachen
MyLeoNes™ wird geladen…