Einfach ausgedrückt ist die Reaktionsgeschwindigkeit in der Chemie die durchschnittliche Geschwindigkeit, mit der aus zusammengeführten Edukten neue Produkte entstehen. Wie aber können Sie die Reaktionsgeschwindigkeit berechnen? Von welchen Größen ist sie abhängig?
Reaktionsgeschwindigkeit - abhängig von folgenden Größen:
- Die Reaktionsgeschwindigkeit ist von der Temperatur abhängig, bei der die Reaktion abläuft. Diese Abhängigkeit findet Ausdruck in der RGT-Regel, der "Reaktionsgeschwindigkeits-Temperatur-Regel".
- Die RGT-Regel besagt, dass bei Erhöhung der Temperatur um 10°C die Reaktionsgeschwindigkeit um das Zwei- bis Vierfache steigt.
- Die RGT-Regel ist jedoch nur eine "Faustregel", das heißt, diese Angabe ist sehr ungenau und nicht auf jede Reaktion zutreffend.
- Die Reaktionsgeschwindigkeit ist außerdem abhängig von der Konzentration der Ausgangsstoffe bzw. der Endstoffe.
- Ist die Konzentration der Ausgangssstoffe zu Beginn sehr hoch, läuft die Reaktion schneller ab, da es wahrscheinlicher ist, dass die Teilchen der Ausgangsstoffe aneinander stoßen und Produkte gebildet werden.
- Steigt die Konzentration der Endstoffe, verlangsamt sich die Reaktion, da die Wahrscheinlichkeit sinkt, dass Teilchen der Ausgangsstoffe aufeinander treffen, da mehr Produkte im Reagenzglas enthalten sind und die Anzahl der noch zur Verfügung stehenden Teilchen der Ausgangsstoffe gesunken ist.
- Die Reaktionsgeschwindigkeit ist somit abhängig von der Konzentration der Edukte bzw. Produkte und der Zeitspanne, bei der die Veränderung der Konzentrationen gemessen wurde.
Formel und Anleitung zum Berechnen der Reaktionsgeschwindigkeit:
- Beim Berechnen einer Größe muss man zunächst eine passende Formel finden. Dazu betrachtet man die in der Aufgabenstellung als "gesucht" angegebene Größe.
Zur Berechnung der durchschnittlichen Reaktionsgeschwindigkeit können Sie folgende Formel verwenden:
RG = ∆c/ ∆t
- Anschließend sollten Sie sich über die Abkürzungen in der Formel im Klaren sein bzw. wissen, für was die Abkürzungen stehen.
Die Abkürzung "RG" meint die Reaktionsgeschwindigkeit, die Abkürzung "∆c" steht für die Konzentrationsänderung eines Stoffes, und die Abkürzung "∆t" für die Zeitspanne, in der gemessen wird.
- Nun schauen Sie sich die in der Aufgabenstellung "gegebenen" Größen genauer an.
Ist die Konzentrationsänderung des Produktes gegeben, brauchen Sie die Formel nicht zu verändern:
RG = ∆c (Produkt) / ∆t
Ist als gegebene Größe die Konzentrationsänderung des Eduktes gegeben, müssen Sie ein Minus vor die Konzentrationsänderung setzen, da die Konzentration der Ausgangsstoffe während des Ablaufs der Reaktion sinkt:
RG = - ∆c (Edukt) / ∆t
- Sind Sie sich mit der Formel (auch im Bezug auf die gegeben Werte) sicher, konzentrieren Sie sich anschließend auf die Einheiten:
Die Konzentration eines Stoffes wird als mol/l ausgedrückt.
Das Zeitintervall wird in Sekunden angegeben, hat also die Einheit s .
Somit hat die Reaktionsgeschwindigkeit die Einheit mol/l∙s .
- Hatten Sie beim Aufstellen der Formel Probleme, kann es sein, dass die Konzentration nicht gegeben ist sondern erst noch berechnet werden muss.
Unter Konzentration versteht man die Stoffmenge pro Volumen.
Die Stoffmenge ist die Masse m geteilt durch die molare Masse M.
- Haben Sie das Ergebnis berechnet, sollten Sie noch einmal überprüfen, ob Sie auch hier die richtige Einheit verwendet haben.
Mit der oben genannten Formel und dem Wissen, dass die Reaktionsgeschwindigkeit in der Chemie von der Temperatur, der Zeitspanne und der Konzentration eines Stoffes abhängig ist,dürfte es nun kein Problem mehr für Sie sein, die Reaktionsgeschwindigkeit zu berechnen. Viel Erfolg!
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