Chemie momentane Reaktionsgeschwindigkeit?

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Verfolgt man experimentell z.B. die Änderung der Konzentration Δc eines Stoffes während des Ablaufs einer chemischen Reaktion, so ist die mittlere Reaktionsgeschwindigkeit v(m) im Zeitintervall Δt = t2 - t1

v(m) = [c(t2) - c(t1)] : [t(2) - t(1)] = Δc/Δt

Die Größe des Mittelwerts v(m) hängt natürlich von der gewählten Zeitspanne Δt ab.

Wenn aber die momentane Reaktionsgeschwindigkeit interessiert, dann müsste man das Zeitintervall Δt beliebig klein wählen. Dies wird durch die mathematische Gleichung

v = lim  Δc/ Δt = dc/dt

    Δt --> 0

ausgedrückt.

Wenn man bei einem Versuch ein Volumen-Konzentrations-Zeit-Diagramm erstellt, erhält man meist eine gekrümmt Kurve.

Die Steigung der Sekante zwischen zwei Δt-Werten ist v(m).

Wenn Δt sehr klein und damit zu einem beliebigen Punkt auf dieser Kurve wird, ist die Steigung der Tangente in diesem Punkt die momentane Geschwindigkeit.

Da der Punkt auf der gekrümmten Kurve beliebig angenommen wird, ist natürlich die Momentangeschwindigkeit zu verschiedenen Zeiten t auch verschieden. Zu Beginn der Reaktion ist sie sehr groß und wird dann immer kleiner.