Das Fach Kinetik im Rahmen der Physikalischen Chemie

Neben der Thermodynamik ist die Kinetik der zweite große Bereich der Physikalischen Chemie. Das Fachgebiet Kinetik beschäftigt sich mit dem zeitlichen Ablauf chemischer Reaktionen, dazu gehören auch physikalisch chemische Vorgänge wie z. B. Diffusion. Mithilfe der Kinetik kann ausgesagt werden, ob eine Reaktion auch mit beobachtbarer Geschwindigkeit abläuft.

Das Fachgebiet Kinetik

Die grundlegende Größe ist die Reaktionsgeschwindigkeit. Sie gibt dabei an, wie viele Teilchen pro Zeit in einer chemischen Reaktion umgesetzt werden. Anhand nachfolgender Skizze beim Ablauf der Reaktion A <=> B soll gezeigt werden, wo das Fach Kinetik “zuständig” ist und wo das Fach “Thermodynamik”.

• Die Thermodynamik beschäftigt sich mit Prozessen im chemischem Gleichgewicht
• Die Kinetik beschäftigt sich mit dem zeitlichen Verlauf von Stoffumwandlungen

Da die Kinetik nicht nur die Bildung des Reaktionsprodukts ermittelt, sondern auch Rückschlüsse auf der Mechanismus der Reaktion gibt, hat dieser Fachbereich enorme wirtschaftliche Bedeutung. Zum einen muss die Wirtschaftlichkeit einer chemischen Reaktin betrachtet werden (welche Ausbeute ist in welcher Zeit möglich?). Zum anderen muss jede Umsetzung im industriellen Maßstab optimiert werden. Die Kenntnis der Reaktionsmechanismus dient zu ermitteln, an welcher Stelle “die Reaktion” optimiert werden kann (z.B. Überschuss eines Ausgangsstoffes)

Siehe dazu: Reaktionsgeschwindigkeit in der Chemie

Wichtige Größen in der Thermodynamik

• Das Fach Kinetik untersucht den zeitlichen Verlauf einer chemischer Reaktionen, daher ist die Reaktionsgeschwindigkeit die zentrale Größe in der Kinetik.

• Wichtige (weitere) Größen in der Kinetik sind dabei die Temperatur T, die Konzentration c, sowie die sog. Reaktionsordnung bzw. die Molekularität einer Reaktion