Reaktionskinetik-Rechner

Der Exponentialterm in der Arrhenius-Gleichung ist ein Boltzmann-Faktor: Er schätzt den Anteil der Molekülstöße, die energiereich genug sind, um die Aktivierungsbarriere zu überwinden. Da der energiereiche Ausläufer der Maxwell-Boltzmann-Verteilung exponentiell abfällt, können schon moderate Temperaturänderungen große Änderungen der Reaktionsgeschwindigkeit bewirken. Deshalb verlangsamt Kühlung den Verderb von Lebensmitteln, verschiebt Fieber die Enzymgeschwindigkeiten, und benötigen Industriereaktionen mit hoher Barriere oft Wärme oder Katalysatoren.

Das Geschwindigkeitsgesetz rate = k·[A]^m zeigt, wie die Geschwindigkeit einer Reaktion davon abhängt, wie viel Edukt noch vorhanden ist. Nullte, erste und zweite Ordnung ergeben ganz unterschiedliche Konzentrationskurven: eine Reaktion nullter Ordnung verbraucht das Edukt mit konstanter Rate, bis es aufgebraucht ist, während eine Reaktion erster Ordnung stetig langsamer wird, ihre Halbwertszeit aber nie ändert. Wechsle in diesem Werkzeug die Ordnung und beobachte, wie die [A]-Zeit-Kurve ihre Form ändert.

Die meisten Reaktionen werden langsamer, wenn das Edukt zur Neige geht, doch dein Körper baut Alkohol mit nahezu konstanter Rate ab — etwa 0.015 %BAC pro Stunde — unabhängig davon, wie viel du getrunken hast. Das Enzym Alkoholdehydrogenase ist bei üblichen Blutalkoholwerten vollständig gesättigt und arbeitet daher auf Hochtouren, genau wie die Kurve nullter Ordnung in diesem Werkzeug. Deshalb hilft nur Warten: die doppelte Menge verdoppelt die Zeit, nicht das Tempo.