Katah se 



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dafiir liefert, welche Stoffe oder welche 

 Klasse von Stoft'en als Katalysatoren fur 

 eine gegebene Reaktion in Betracht kommen. 

 Eine sole-he Einteilung scheint nach den 

 vorliegenden Erfahrungen in allgemeiner 

 Form sicher nicht durchfiihrbar zu sein. 

 Man weiB wohl, dafi gewisse Gruppen von 

 Reaktionen durch gewisse Gruppen von 

 Stoft'en beschleunigt werden (z. B. Ester- 

 spaltungen durch Sauren), doch kennt man 

 derartige Regelmafiigkeiten nur fiir einen 

 kleinen Bruchteil a.ller katalytischen Re- 

 aktionen. 



Eine Einteilung der katalytischen Vor- 

 giing.e auf theoretischer Grundlage ist 

 ebenfalls nicht angangig, da wir iiber das 

 Wesen und den Mechanismus der Re- 

 aktionsbeschleunigungen bisher nur in ver- 

 einzelten Fallen gut unterrichtet sind und 

 in allgemeiner Hinsicht nicht mehr aussagen 

 konnen, als da6 die verschiedenen Katalysen 

 auf sehr mannigfachen chemischen und 

 physikalischen Vorgangen beruhen, deren 

 Erforschung fast in jedera einzelnen Falle 

 gesondert erfolgen muB. 



Wir schlieBen uns im folgenden der 

 iiblichen, rein phanomenologischen Eintei- 

 lung in homogene und heterogene Kata- 

 lysen an; die erstere Klasse umfafit die 

 Reaktionen, bei denen der Katalysator 

 mit den reagierenden Stoffen ein homogenes 

 Gemisch bildet, letztere diejenigen Falle, 

 in denen der Katalysator als besondere 

 Phase besteht, also init den reagierenden 

 Stoffen nur mechanisch in Beriilirung oder 

 in ihnen suspendiert ist. Aus beiden Klassen 

 von katalytischen Reaktionen sollen nach- 

 folgend einige wichtige Beispiele angefuhrt 

 werden. 



2. Homogene Katalysen. Die hydro- 

 lytische Aufspaltung des Rohrzuckers 

 in Glukose und Fruktose (Inversion): 



1 Mol Rohrzucker 4 

 1 Mol Glukose - 



1 Mol Wasser 

 1 Mol Fruktose 



wo a die molare Anfangskonzentration ilcs 

 Rohrzuckers, x die jeweilige Konzentration 



rlx 



der Glukose oder Fruktose, die Zu- 



dt 



wachsgeschwindigkeit von x und k die 

 sogenannte Geschwindigkeitskonstante der 

 Reaktion bedeuten. Untersuchungen von 

 Ostwald iiber die Inversionsgeschwindig- 

 keit des Rohrzuckers bei Gegenwart ver- 

 schiedener Sauren ergaben, daB die Kon- 

 stante k nicht sowohl von der Art der 

 anwesenden Saure als vielmehr von der 

 H'-Ionenkonzentration der Losung abhangt 

 und dieser einiach proportional ist. Dies 

 erhellt aus der folgenden Tabelle, in der die 

 Inversionskonstanten k fiir verschiedene 

 Saurelosungen gleicher Aequivalentkonzen- 

 tration (bezogen auf k H ci = ~- 100) den 

 Aequivalentleitfahigkeiten der Saurelosungen 

 (bezogen auf die von HC1 = = 100) gegen- 

 iibergestellt sind ; die Leitf ahigkeiten konnen 

 als angenahertes MaB der H'-Ionenkon- 

 zentrationen dienen. 



tritt in rein wasseriger Losung praktisch 

 iiberhaupt nicht ein, wird aber bei Zusatz 

 von SJiuren jeder Art katalytisch beschleunigt, 

 Die Reaktion verlauft, wie nach der obigen 

 Umsetzungsgleichung zu erwarten ist 1 ), als 

 monomolekularer Vorgang, also mit einer 

 der jeweils vorhandenen Rohrzuckerkonzen- 

 tration proportionalen Geschwindigkeit, nach 

 der Gleichung 



dx 



r ) Die Konzentration des Wassers bleibt in 

 wasseriger Losung \vegen seines groBen Ueber- 

 schusses bei der Reaktion praktisch konstant 

 und geht d:iher in die Geschwindigkeitsgleichung 

 nicht ein. 



Aehnliches gilt fiir die Verseifung des 

 Methylacetates durch Sauren und viele 

 andere Reaktionen, die durch Sauren kata- 

 lysiert werden. In alien diesen Fallen sind 

 offenbar nicht die Sauren als solche die 

 wirksamen Katalysatoren, sondern die in- 

 folge ihrer elektrolytischen Dissoziation vor- 

 handenen H'-Ionen. 



Hat man die Geschwindigkeit, welche 

 eine Losung bekannter H'-Ionenkonzen- 

 tration (CH-) z. B. der Rohrzuckerinversion 

 erteilt, ermittelt, so kann man auf Grund 

 der Proportionalitat von k und CH- 



k =- const, CH- 



die Konzentration der H'-Ionen in beliebigen 

 anderen Losungen (C'H-) berechnen, wenn 

 deren Inversionskonstante k' durch _re- 

 aktionskinetische Messungen bestimmt wird: 



C'H- : = Y >CH 



Diese Methode der H'-Ionenkonzentrations- 

 bestimmung findet praktische Verwendung. 

 Man bedient sich fiir nicht zu kleine H> 

 lonenkonzentrationen der Rohrzuckerin- 



