Arrhenius-Gleichung

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Die Arrhenius-Gleichung, benannt nach Svante Arrhenius, beschreibt in der chemischen Kinetik die quantitative Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten k von der Temperatur:[1][2][3]

k = A \cdot \mathrm{e}^{-\frac{E_\mathrm{A}}{R \cdot T}}

mit

A = Z \cdot P

Die Arrhenius-Gleichung gilt jedoch insofern nicht exakt, als auch A temperaturabhängig ist und häufig der Gesetzmäßigkeit

A = u^* \cdot \sqrt{T}

folgt. Somit nimmt auch der präexponentielle Faktor mit steigender Temperatur in geringem Maß (Wurzelfunktion) zu. Seine Temperaturabhängigkeit ist jedoch deutlich geringer als die des Exponentialterms. In diesem Fall kann eine modifizierte Arrhenius-Gleichung verwendet werden:[4]

k = B \cdot T^n \cdot \mathrm{e}^{-\frac{E_\mathrm{A}}{R \cdot T}}

Mit dem zur Arrhenius-Zahl \gamma zusammengefassten Exponenten

\gamma = \frac{E_\mathrm{A}}{R \cdot T}

wird die Arrhenius-Gleichung auch dimensionslos dargestellt:

k = B \cdot T^n \cdot \mathrm{e}^{-\gamma}.

Der Arrheniusgraph ist eine graphische Darstellung, bei der die logarithmierte Geschwindigkeitskonstante gegen den Kehrwert der Temperatur aufgetragen wird.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Jacobus Henricus van’t Hoff, Études de dynamique chimique, Frederik Muller & Co., Amsterdam 1884, S. 114–118
  2. Svante Arrhenius, Z. Phys. Chem. 1889, 4, S. 226–248.
  3.  Eintrag: Arrhenius equation. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). doi:10.1351/goldbook.A00446 (Version: 2.3.1).
  4.  Eintrag: modified Arrhenius equation. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). doi:10.1351/goldbook.M03963 (Version: 2.3.1).

Weblinks[Bearbeiten]