Die Reaktionsgeschwindigkeit in der Chemie: Verständnis und Anwendungen

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Michelle🪐

28.11.2020

Chemie

Reaktionsgeschwindigkeit Chemie

Fächer

Chemie

Reaktionsgeschwindigkeit und enzymkatalys

Reaktionsgeschwindigkeit und teilchentheorie

Mittlere und momentane reaktionsgeschwindigkeit

Die Reaktionsgeschwindigkeit in der Chemie: Verständnis und Anwendungen

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

Die Reaktionsgeschwindigkeit ist ein zentrales Konzept in der Chemie, das erklärt, wie schnell chemische Reaktionen ablaufen. Dieses Thema ist nicht nur theoretisch bedeutsam, sondern hat auch praktische Anwendungen in unserem Alltag – von der industriellen Produktion bis zur Haltbarkeit unserer Lebensmittel. Die Reaktionsgeschwindigkeit wird durch verschiedene Faktoren wie Temperatur, Konzentration und Zerteilungsgrad beeinflusst. Um diese Prozesse zu verstehen, nutzen Chemiker präzise Formeln und Experimente, die uns helfen, die Dynamik chemischer Reaktionen zu quantifizieren und vorherzusagen.

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28.11.2020

5016

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Reaktionsgeschwindigkeit

Die Reaktionsgeschwindigkeit spielt in vielen Bereichen eine wichtige Rolle:

Produktherstellung und Wirtschaftlichkeit
Haltbarkeit von Lebensmitteln $Lagerung von Obst/Gemüse$
Innerkörperliche Prozesse durch Enzymkatalyse
Anwendung bei Klebstoffen
Verringerung von Schadstoffbindungen

Die Reaktionsgeschwindigkeit $v$ wird definiert als Stoffumsatz pro Zeiteinheit mit der Einheit $mol·l⁻¹·s⁻¹$ .

Wichtige Formel: Die Reaktionsgeschwindigkeit Chemie Formel wird ausgedrückt als: v = |Δc|/Δt = $c₂ - c₁$ / $t₂ - t₁$ , wobei c = n/V $Lsg$

Diese mittlere Reaktionsgeschwindigkeit ist ein Maß dafür, wie schnell Konzentrationsänderungen stattfinden. Dabei gilt:

Sie ist per Definition immer positiv
Sie ist reaktionsspezifisch, d.h. abhängig von der Art der reagierenden Stoffe
Je schneller die Konzentrationsänderung eines Reaktionspartners, desto höher die Reaktionsgeschwindigkeit

Das Experiment mit Magnesium und Salzsäure zeigt im V-t-Diagramm:

Je mehr Zeit vergeht, desto weniger Wasserstoff wird freigesetzt
Zu Beginn gibt es viele Reaktionspartner $schnelle Reaktion$
Gegen Ende sind weniger Reaktionspartner vorhanden $langsamere Reaktion$

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Darstellung der Reaktionsgeschwindigkeit

Die Reaktionsgeschwindigkeit kann auf verschiedene Weisen dargestellt werden:

Volumensänderung: Bei festen Stoffen minimal und schwer messbar
Volumen des Wasserstoffs $ml$ in Abhängigkeit von der Zeit $s$ Zunahme von V $H₂$ Messung z.B. mit einem Kolbenprober Reaktionsprodukt nimmt zu
Konzentration $mol/l$ in Abhängigkeit von der Zeit $s$ Abnahme von c $H₃O⁺$ Messung z.B. mit einem pH-Meter Ausgangsstoff nimmt ab

Wichtiges Konzept: Die momentane Reaktionsgeschwindigkeit wird an einem bestimmten Zeitpunkt gemessen und ist im Diagramm als Steigung der Tangente an diesem Punkt erkennbar, während die mittlere Reaktionsgeschwindigkeit die durchschnittliche Änderung über einen Zeitraum betrachtet.

Die Stoßtheorie erklärt den Mechanismus der Reaktionsgeschwindigkeit:

Für chemische Reaktionen müssen Teilchen wirksam zusammenstoßen
Die Teilchen müssen eine Mindestenergie $Aktivierungsenergie$ besitzen
Nur so können Bindungen der Ausgangsstoffe gelockert werden und Reaktionsprodukte entstehen
Die Reaktionsgeschwindigkeit ist abhängig von der Anzahl wirksamer Stöße

Die Reaktionsgeschwindigkeit wird durch folgende Faktoren beeinflusst:

Temperatur
Zerteilungsgrad
Konzentration

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Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

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28. Nov. 2020

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Die Reaktionsgeschwindigkeit in der Chemie: Verständnis und Anwendungen

Michelle🪐

@michis.studying

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Die Reaktionsgeschwindigkeit $v$ wird definiert als Stoffumsatz pro Zeiteinheit mit der Einheit $mol·l⁻¹·s⁻¹$ .

Wichtige Formel: Die Reaktionsgeschwindigkeit Chemie Formel wird ausgedrückt als: v = |Δc|/Δt = $c₂ - c₁$ / $t₂ - t₁$ , wobei c = n/V $Lsg$

Diese mittlere Reaktionsgeschwindigkeit ist ein Maß dafür, wie schnell Konzentrationsänderungen stattfinden. Dabei gilt:

Sie ist per Definition immer positiv
Sie ist reaktionsspezifisch, d.h. abhängig von der Art der reagierenden Stoffe
Je schneller die Konzentrationsänderung eines Reaktionspartners, desto höher die Reaktionsgeschwindigkeit

Das Experiment mit Magnesium und Salzsäure zeigt im V-t-Diagramm:

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Darstellung der Reaktionsgeschwindigkeit

Die Reaktionsgeschwindigkeit kann auf verschiedene Weisen dargestellt werden:

Volumensänderung: Bei festen Stoffen minimal und schwer messbar
Volumen des Wasserstoffs $ml$ in Abhängigkeit von der Zeit $s$ Zunahme von V $H₂$ Messung z.B. mit einem Kolbenprober Reaktionsprodukt nimmt zu
Konzentration $mol/l$ in Abhängigkeit von der Zeit $s$ Abnahme von c $H₃O⁺$ Messung z.B. mit einem pH-Meter Ausgangsstoff nimmt ab

Wichtiges Konzept: Die momentane Reaktionsgeschwindigkeit wird an einem bestimmten Zeitpunkt gemessen und ist im Diagramm als Steigung der Tangente an diesem Punkt erkennbar, während die mittlere Reaktionsgeschwindigkeit die durchschnittliche Änderung über einen Zeitraum betrachtet.

Die Stoßtheorie erklärt den Mechanismus der Reaktionsgeschwindigkeit:

Für chemische Reaktionen müssen Teilchen wirksam zusammenstoßen
Die Teilchen müssen eine Mindestenergie $Aktivierungsenergie$ besitzen
Nur so können Bindungen der Ausgangsstoffe gelockert werden und Reaktionsprodukte entstehen
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Die Reaktionsgeschwindigkeit wird durch folgende Faktoren beeinflusst:

Temperatur
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Beeinflussung der Reaktionsgeschwindigkeit

Konzentration

Mit steigender Konzentration erhöht sich die Teilchendichte
Die Anzahl molekularer Zusammenstöße wird größer
Die Reaktionsgeschwindigkeit Konzentration-Beziehung zeigt: Höhere Konzentration führt zu höherer Reaktionsgeschwindigkeit
Im Verlauf der Reaktion ändert sich ständig die Konzentration der Ausgangsstoffe und Endprodukte
Halbwertszeit: Zeitpunkt, an dem die Hälfte der Reaktanten umgesetzt ist

Zerteilungsgrad

Zusammenstöße finden an Grenzflächen statt, wo die Reaktion abläuft
Oberflächenvergrößerung führt zu erhöhter Reaktionsgeschwindigkeit
Beispiel: Ein großer Kristall löst sich langsamer als mehrere kleinere mit gleicher Masse

Praxisbeispiel: Der Zerteilungsgrad Reaktionsgeschwindigkeit-Zusammenhang erklärt, warum Pulver schneller reagieren als große Stücke des gleichen Stoffs. Dies ist besonders wichtig bei Brausetabletten oder chemischen Katalysatoren.

Temperatur

Die Reaktionsgeschwindigkeit-Temperatur-Beziehung hängt mit der Geschwindigkeit der Teilchen zusammen
Hohe Temperatur führt zu hoher Reaktionsgeschwindigkeit
Erhöhung der Anzahl molekularer Zusammenstöße, steigt exponentiell
RGT-Regel: Ein Anstieg um 10 Kelvin verdoppelt die Reaktionsgeschwindigkeit

Die Temperaturabhängigkeit lässt sich erklären durch:

Hohe Temperatur → hohe kinetische Energie → hohe mittlere Geschwindigkeit → größere Anzahl Zusammenstöße → schnellere Reaktion

Wichtiger Zusammenhang: In der Chemie gilt bei der Reaktionsgeschwindigkeit-Temperatur-Beziehung die Faustregel: Eine Temperaturerhöhung um 10°C verdoppelt die Reaktionsgeschwindigkeit, was durch die erhöhte kinetische Energie der Teilchen und somit mehr erfolgreiche Kollisionen verursacht wird.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Stefan S

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Samantha Klich

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Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Lena M

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Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Julia S

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Marcus B

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Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Reaktionsgeschwindigkeit

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#1

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Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

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Beeinflussung der Reaktionsgeschwindigkeit

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