78 Zweites Kapitel: Die chemischen Reaktionen im lebenden Pflanzenorganismus. 



viel langsamer als die lonenreaktionen, so daft es leicht 1st, den Fort- 

 gang der Reaktion zu verfolgen, falls man keine zu hohe Temperatur 

 auf das Reaktion sgemisch einwirken laBt. Solche molekulare Reaktiouen 

 sind nun die meisten wichtigen Reaktionen, durch welche sich der Ab- 

 bau und auch der Aufbau der Kohlenhydrate, Fette, EiweiBkorper, 

 Glucoside und vieler anderer wichtiger Korperbestandteile der Pflanze 

 vollzieht. Deswegeu ist das Studium der Kinetik der chemischen Reak- 

 tionen von allerhochster Bedeutung fur die Biologic. 



Man miBt den Reaktionsverlauf praktisch zeitlich durch die in der 

 Zeiteinheit umgesetzte Substanzmenge. Als Zeiteinheit gilt 1 Minute, 

 die Substanzmenge wird in Grammolekeln pro Liter gerechnet. Zur 

 Feststellung der Reaktionsgeschwindigkeit (RG.) entmmmt man nach Ver- 

 lauf bestimmter Zeitintervalle eine Probe des Reaktion sgemisches und 

 bestimmt die noch vorhandene Substanzmenge durch Titration, Polarisation, 

 Refraktion, colorimetrisch, dilatometrisch usw., wie es der gegebene Fall 

 am besten gestattet. 



Es gilt die Regel, daB chemische Vorgange nicht mit gleichformiger 

 Geschwindigkeit verlaufen, sondern daB die Geschwindigkeit der Reaktion 

 mit sinkender Konzentration des Ausgangsmaterials abnimmt. Besonders 

 haufig ereignet sich der Fall, daB die RG. in jedem Momente bei kon- 

 stanter Temperatur der ersten Potenz der noch unverwandelten Substanz- 

 menge einfach proportional ist. Der erste Vorgang, welcher als diesem 

 Gesetze folgend erkannt worden ist, war die Spaltung des Rohrzuckers 

 in seine Komponenten Traubenzucker und Fruchtzucker durch verdunnte 

 Mineralsauren [WILHELMY, 1850(1)]. Es hat sich nun ergeben, daB dies 

 allgemein stattfinden muB, wenn nur eine einzige Substanz des Reaktions- 

 gemisches ihre Konzentration andert. Wir nennen solche Reaktionen 

 nach dem Vorschlage von VAN "T HOFF unimolekulare Reaktionen 

 oder Reaktionen erster Ordnung. Fiir unsere MeBinstrumente sind 

 diese Vorgange relativ bald an ihrem Ende angelangt. Wenn das Zehn- 

 fache der zur Umsetzung des halben Ausgangsmaterials notigen Zeit 

 verflossen ist, so ist die noch vorhandene Konzentration bereits kleiner 

 als 0,001 der Anfangskonzentration. 



Graphisch muB sich das Gesetz der unimoleknlaren Reaktionen 

 deswegen, weil die RG. der wirksamen (namlich der noch vorhandenen) 

 Substanzmenge proportional abnimmt, durch eine logarithmische Kurve 

 darstellen lassen. Audi zur experimentellen Priifung des Reaktions- 

 verlaufes fiihrt man die Grundgleichung des Vorganges 



dx 

 ^k(a-x) 



wobei a die Ausgangsmenge, x die nach t Minuten zersetzte Substanz- 

 menge und der Differentialquotient den aus der Mechanik bekannten 

 Ausdruck fur die Geschwindigkeit bedeutet. Integriert ergibt diese 

 Gleichung 



1 . a 1 a 



k = - In -- oder - log 



, 

 t a x 0,4343 t a x 



o 



in welcher letzteren Form die GroBe log - experimentell leicht be- 

 stimmt werden kann. 



1) L. WILHELMY, Pogg. Ann., 81, 413 (1850). OSTWALDS Klassiker der exakt. 

 Wise., 29 (1891). 



