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    Telekolleg MultiMedial Chemie - Reaktionsgeschwindigkeit

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    Neben der Aktivierungsenergie beschftigt sich die Sendung mit jenen Faktoren, von denen die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen beeinflusst wird. Sie gliedert sich in sieben Sequenzen: 1. Aktivierungsenergie; 2. Reaktionsgeschwindigkeit und Konzentration der beteiligten Stoffe; 3. Reaktionsgeschwindigkeit und Zerteilungsgrad; 4. Reaktionsgeschwindigkeit und Stoffmenge; 5. Berechnung der Reaktionsgeschwindigkeit; 6. Reaktionsgeschwindigkeit bei der Reaktion von zwei Flssigkeiten; 7. Reaktionsgeschwindigkeit und Temperatur.

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    Energie und Statistik

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    Diagramme:Klassische und quantenmechanische Energieverteilungen im Vergleich ?? mit je einem Anwendungsbeispiel. In klassischen Teilchensystemen knnen beliebig viele Teilchen dieselbe Energie haben, in quantenmechanischen Systemen nicht. In klassischen Masseteilchensystemen wie z. B. einem Gas ist die Wrmebewegung aller Teilchen nicht gleich schnell. Die Maxwell-Boltzmann-Verteilung gibt an, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Teilchen bei einer bestimmten Temperatur eine bestimmte Geschwindigkeit und damit eine bestimmte kinetische Energie besitzt. Viele Teilchen knnen dabei dieselbe Energie haben.In der Quantenmechanik gilt dies nicht uneingeschrnkt. Man muss unterscheiden, um welche Art von Teilchen es sich handelt: Fermionen (Teilchen mit halbzahligem Spin, fr sie gilt das Pauli-Prinzip) oder Bosonen (Teilchen mit ganzzahligem Spin). Die Fermi-Dirac-Verteilung gibt die Wahrscheinlichkeit an, mit der ein Zustand mit Fermionen (z. B. Elektronen) besetzt wird ?? in Abhngigkeit von der Teilchenenergie E und der Temperatur T (in Kelvin).Anwendung: Elektronengas in einem Metall.Die Bose-Einstein-Verteilung gibt die Wahrscheinlichkeit an, mit der ein Zustand mit Bosonen (z. B. Atome) besetzt wird ?? in Abhngigkeit von der Teilchenenergie E und der Temperatur T (in Kelvin). Theoretisch knnen alle Teilchen denselben Zustand besetzen.Anwendung: Bose-Einstein-Kondensate (z. B. 4He) knnen bei Tiefsttemperaturen in den Zustand der Suprafluiditt berfhrt werden.Hinweise und Ideen:Die Aktivierungsenergie fr chemische Reaktionen lsst sich mit der Maxwell-Boltzmann-Verteilung erklren. Fr die Bedeutung der Fermi-Dirac-Verteilung sollte auch auf Halbleiter verwiesen werden.

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