Chemise-he Kinetik 



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Man spricht von Nebenreaktionen, 

 wenn einer oder mehrere von den Ausgangs- 

 stoffen an mehreren Reaktionen zugleich teil- 

 nehmen. MiBt man dann die Abnahme 

 der Konzentration eines solchen mehrfach 

 beteiligten Stoffs und damit die Reaktions- 

 geschwindigkeit, so addieren sich einfach 

 die rechten Seiten von Gleichungen der 

 Form 2). 



Man spriclit von Folgereaktionen, 

 wenn die Produkte einer Reaktion sogleich 

 einer weiteren Reaktion als Ansgangsstoffe 

 dienen, von Zwischenreaktionen, wenn 

 zwischen zwei Reaktionen mehrere Folge- 

 reaktionen eingeschaltet sind. Mathematisch 

 sind Folgereaktionen durch ein System 

 simnltaner Differentialgleichungen darge- 

 stellt, d. h. durch so viele gleichzeitig geltende 

 Ausdriicke der Form 2), als man Reak- 

 tionen (Reaktion und Gegenreaktion als 

 eine gezahlt) unterscheidet. 



Man spricht von katalytischen'Reak- 

 tionen, wenn im System Stoffe vorhanden 

 sind, die das Gleichgewicht nicht merklich 

 verschieben, also in die Bruttogleichung 

 (gewohnlicher Sinn einer chemischen Glei- 

 cimng) nicht eingehen, daher auch keine 

 merkliche Veranderung erf ahren in chemischer 

 Hinsicht, doch aber die Reaktionsgeschwin- 

 digkeit beeinflussen, sie verkleinern oder 

 vergro'Bern. Solclie Stoffe nennt man Kata- 

 lysatoren, ihre Wirkung heiBt kataly- 

 tisch oder Katalyse und positiv, wenn 

 eine Beschleunigung, negativ, wenn eine 

 Verzogerung der Reaktion durch den Kata- 

 lysator bewirkt wird (vgl. auch den Artikel 

 ,,Katalyse"). DaB es Stoffe gibt, die das 

 Gleichgewicht in aller Strenge uberhaupt nicht 

 verschieben und doch die Geschwindigkeit 

 beeinflussen, ist nicht wahrscheinlich. Doch 

 liegt die wahrscheinliche Verschiebung der 

 Gleichgewichte durch Katalysatoren wohl 

 eine Grofienordnung tiefer als die Verschie- 

 bungen, die man zu messen pflegt. 



Meist ist die katalytische Wirkung an- 

 genahert dem Gehalt an Katalysator propor- 

 tional. Deshalb setzt man sie mathematisch 

 so in Rechnung, daB zu der Reaktionsge- 

 schwindigkeitskonstante additiv ein Glied 

 hinzugefiigt wird, das aus einer Proportiona- 

 litatskonstante besteht, multipliziert mit der 

 Konzentration des Katalysators. Das Glied 

 kann positiv sein positive Katalyse 

 oder negativ - - negative Katalyse. Dieser 

 Ansatz ist jedoch nur formal, denn der Begriff 

 Katalyse ist rein formaler Natur und sagt 

 auBer der genannten Beziehung zum Gleich- 

 gewicht nichts aus iiber die physikalische 

 Bedeutung der Erscheimmgen. 



Ein besonders wichtiger Fall von Katalyse 

 ist die durch sogenannte Gruppenkata- 



lysatoren bewirkte. Dies sind Stoffe, 

 die ganze Gruppen von Reaktionen der 

 verschiedensten Stoffe beeinflussen. Wasser- 

 stoffion beschleunigt die Zuckerinversion, 

 die Hydrolyse der Ester und viele andere 

 Reaktionen. Die Beschleunigung ist in 

 erster Annaherung der Konzentration an 

 Wasserstoffionen proportional, doch gilt 

 dies nur ungenau und daneben findet 

 noch durch die Gegenwart von Neutral- 

 salzen der angewandten Saure eine Steige- 

 rung der Wasserstoffionenwirkung statt. 

 Aehnlich wie das Wasserstoffion wirken 

 oft die OH-Ionen. Zur Erklarung der Wir- 

 kung der Wasserstoffionen hat Goldschmidt 

 eine Anlagerung des Ions an eines der re- 

 agierenden Molekule angenommen und ferner, 

 daB das neu entstandene Ion zu einer 

 rascheren Reaktion flihrt, als man sie sonst 

 beobachtet ohne Katalysator. Das Wasser- 

 stoffion wird dann im Verlauf der Reaktion 

 wieder abgespalten und kehrt so in den 

 ProzeB zuriick. Die Vorstellung konnte 

 an mehreren Fallen experimentell gepriift 

 werden und der rechnerische Ansatz 

 stand mit der Erfahrung befriedigend im 

 Einklang. 



Man spricht von gekoppelten Reak- 

 tionen, wenn ein Stoff, der an sich nicht 

 reagiert, der Akzeptor, mit einem anderen 

 Stoff, deni Aktor, dadurch zur Reaktion 

 gebracht wird, daB man einen dritten Stoff, 

 den Induktor, zusetzt, der von sich aus 

 allein schon mit dem Aktor reagiert. 

 Akzeptor und Induktor teilen sich dann 

 in den Aktor. Darin liegt ein grund- 

 legender Unterschied gegen den Kataly- 

 sator, der bei einer katalysierten Reak- 

 tion sich zwar infolge anderer Reaktionen 

 verandern kann, nicht aber infolge der 

 katalytischen Wirkung selbst, denn das 

 widersprache seiner Begriffsbestimmung. Da- 

 mit hangt auch der Unterschied zusammen, 

 daB ein Katalysator nur olmehin schon ver- 

 laufende Reaktionen beschleunigt oder yer- 

 langsamt, das Gleichgewicht also nicht 

 merklich beeinfluBt, wahrend der Indnktor 

 eine Reaktion hervorruft, die ohne seine 

 Anwesenheit sich uberhaupt nicht abspielt. 

 Bei gekoppelten Reaktionen wird nicht 

 mehr angenommen, daB die Vorgange, die 

 sich nebeneinander im System abspielen, 

 von einander unabhangig, jeder nach dem 

 Schema 2) verliefen, sondern daB sie sich 

 gegenseitig mehr oder weniger beeinflussen. 

 Man sagt, daB hier das Koexistenzprinzip 

 versagt, das die einfache Superposition von- 

 einander unabhangiger Reaktionen be- 

 hauptet. 



Es ist nicht immer einfach, gekpppelte 

 Reaktionen (= induzierte Reaktionen, 

 Erscheimmgen der chemischen Induk- 



