Reaktionskinetische Auswertung spektroskopischer Meßdaten

Jürgen Polster

• 01 januari 1995
• 9783528065775

Samenvatting:

Zentrale Aufgabe der chemischen Kintetik ist die Autkliirung der Mechanismen von chemi- schen und biochemischen Reaktionen sowie die Bestimmung der betreffenden kinetischen Pa- rameter. Fiir die kinetische Analyse eines unbekannten Reaktionssystems werden zunachst aus der Erfahrung des Chemikers oder Biochemikers heraus ein moglicher Mechanismus po stu- liert und dazu die kinetischen Gleichungen aufgestellt. Die so entwickeite Arbeitshypothese ( Theorie ) wird dann mit den MeBdaten ( Experiment ) verglichen. Widersprechen sich Theorie und Experiment, ist die Theorie zu verwerfen und durch eine neue zu ersetzen. Stim- men Theorie und Experiment uberein, ist dies noch kein Beweis fUr die Richtigkeit der auf- gestellten Theorie, da das Theorem gilt: Ein Reaktionsmechanismus kann experimentell wi- deriegt, aber nicht bewiesen werden. Fur die kinetische Analyse wird der Reaktionsumsatz in Abhiingigkeit vom Mechanismus als Funktion der Zeit berechnet. Dazu werden ublicherweise die Konzentrations-Zeit-Differential- gleichungen aufgestellt und, wenn moglich, geschlossen integriert. Mit Hilfe mathematischer Verfahren konnen dann aus den experimentell ermittelten Konzentrations-Zeit-Kurven die ki- netischen Parameter bestimmt werden. Die direkte experimentelle Bestimmung der Konzentrations-Zeit-Kurven ist im allgemeinen aufwendig. Erschwerend kommt hinzu, daB fUr die signifikante Unterscheidung von Reakti- onsmechanismen ausreichend viele MeBdaten mit moglichst geringen Fehlem benOtigt wer- den. Wegen des groBen experimentellen Aufwandes (z. B. bei chromatographischen Messun- gen) ist aber diese Vorgehensweise bisher nicht ublich. Trotzdem werden ungeachtet davon in den meisten Lehrbuchem die Methoden der kinetischen Analyse nahezu ausschlieBlich auf der Ebene der Konzentrations-Zeit-Gleichungen behandelt.