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Einflussfaktoren der Reaktionsgeschwindigkeit

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Reactionsgeschwindigkeit
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Konzentration Reactionsgeschwindigkeit 1/Vt in m/s 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 Ĵ v=k.c 0,01 Die im Graphen dargestellten Versuchsergebnisse verdeutlichen den Zusammenhang von Konzentration und Reaktionsgeschwindigkeit: Bei einer Erhöhung der Konzentration, nimmt auch die Reaktionsgeschwindigkeit zu. Dies kann anhand des Kollisionsmodells erklärt werden. Volumen H₂ (ml) Die Konzentration beschreibt die Anzahl an Teilchen für ein bestimmtes Volumen. Nimmt die Konzentration zu, bedeutet das also auch, dass die Teilchenzahl für dieses Volumen steigt. Bei einer Reaktion kollidieren diese Teilchen. Je mehr Teilchen vorhanden sind, desto mehr Kollisionen finden statt. Bei Erhöhung der Teilchenzahl, nimmt die Anzahl an Zusammenstößen proportional zu. Dies erklärt auch den proportionalen Verlauf des Graphen. Geschwindigkeitsgesetz v=k.c (A). c (B) 90 0,03 0,05 007 0,09 Reaktion von Natriumsulfat mit Salzsäure Abhängigkeit von einer Konzentration: Die Reaktionsgeschwindigkeit ist proportional zur Konzentration. 90 Einflussfaktoren der Reaktionsgeschwindigkeit 30 Bei höherer Konzentration nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit zu. Abhängigkeit von zwei Konzentrationen: Die Reaktionsgeschwindigkeit ist proportional zum Produkt der Konzentrationen. 40 30 20 Konzentration C (Na₂S₂O3) in MOLIL Der Graph steigt proportional. Wie im Geschwindigkeitsgesetz beschrieben, ist die Reaktionsgeschwindigkeit proportional zur Konzentration. Bei steigender Konzentration nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit proportional zur Konzentration zu. Ebenso verhält es sich wenn die Konzentration abnimmt: Die Reaktionsgeschwindigkeit würde proportional zur Konzentration abnehmen. Zerteilungsgrad Kollisionsmodell Je mehr Teilchen vorhanden sind, desto mehr Kollisionen finden statt. Erhöht man die Anzahl an Teilchenarten A und B, in einem bestimmten Volumen (d.h. die Konzentrationen c (A) und c (B) ), so nimmt die Anzahl der Zusammenstöße proportional zu. 44 Reaktion von Magnesium und Salzsäure 12 43 • Magnesiumspäne ● Magnesiumpulver Magnesiumband Je...

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höher der Zerteilungsgrad ist, desto höher ist die Reaktionsgeschwindigkeit. v=k. c (Mg). c (HCI) Zeit (s) Geschwindigkeitskonstante Die Konstante k nennt man Geschwindigkeitskonstante. Sie hängt von der Art der Reaktionspartner ab. Kollisionsmodell bzw. Stoßtheorie - Ergänzung - - Beim Zusammenstoß der Teilchen wird eine Mindestenergie benötigt, um eine Reaktion zu ermöglichen. - z. B. zweiatomige Moleküle müssen beim Zusammenstoß eine bestimmte räumliche Ordnung besitzen, um reagieren zu können wirksame Zusammenstöße Mit größerer Oberfläche steht eine größere Teilchenzahl zur Verfügung, dies erhöht die Kollisionswahrscheinlichkeit. unwirksame Zusammenstöße Druck 6600 uuu Je höher der Druck ist, desto mehr nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit zu. Teilchenzahl: 5₁40 RGT-Regel Bei vielen Reaktionen bewirkt eine Temperaturerhöhung um 10°C etwa eine Verdopplung der Reaktionsgeschwindigkeit. Volumen: V Druck: P₁ Konzentration : C₁ (c=n/V) Geschwindigkeit der Teilchen: Pfleillänge Teilchenzahl: niedrigere Temperatur Stoff 1 Reaktion n₁=10 Erklärung anhand des Kollisionsmodells Ähnlich wie mit der Konzentration, verhält es sich mit dem Druck: Durch den erhöhten Druck, verringert sich das Volumen, vorbei die Teilchenzahl gleich bleibt. Das Resultat ist folglich eine erhöhte Konzentration bei erhöhtem Druck. Durch die erhöhte Konzentration, gibt es mehr Zusammenstöße innerhalb eines Intervalls als bei geringerem Druck, da mehr Teilchen vorhanden sind, die wahrscheinlicher kollidieren als bei größerem Volumen. Stoff 2 Druck: P₂> pu Volumen: V₂ Konzentration : C₂ (c = n/V) Temperatur Eine chemische Reaktion verläuft langsam, wenn nur ein geringer Anteil der Teilchen die Mindestgeschwindigkeit aufweist, die für einen erfolgreichen Zusammenstoß notwendig ist. Mit steigender Temperatur nimmt der Anteil dieser Teilchen und damit auch die Reaktionsgeschwindigkeit zu. ✓ höhere Temperatur V₁ > V₂ Bei niedrigeren Temperaturen findet eine Reaktion langsamer statt, da sich viele Moleküle nur sehr langsam bewegen. Wenn zwei langsame Moleküle aufeinandertreffen, stoßen sie aufeinander, ohne zu reagieren - ihnen fehlt die erforderliche Mindestenergie. Daher führt nur ein kleiner Anteil der Kollisionen dazu, dass die Moleküle miteinander reagieren, weshalb die Reaktion schließlich langsamer abläuft. Bei höheren Temperaturen findet die Reaktion schneller statt, weil mehr Moleküle die erforderliche Mindestenergie aufweisen. Wenn zwei Moleküle aufeinandertreffen, ist es wahrscheinlicher, dass sie die Mindestenergie aufweisen und somit reagieren können. Daher führt ein größerer Anteil der Kollisionen zu Reaktionen der Moleküle, was die erhöhte Reaktionsgeschwindigkeit erklärt. Cy≤6₂

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