Geschwindigkeitsgesetz

Vorlage:Qualitätssicherungstext Die Diskussion über diesen Antrag findet auf der Qualitätssicherungsseite statt.
Hier der konkrete Grund, warum dieser Artikel auf den QS-Seiten eingetragen wurde: Das ist noch nicht ganz verständlich für die Oma. Es sollte mal etwas genauer erklärt werden, was Ratengleichungen sind. --Svens Welt 12:10, 15. Jul 2006 (CEST)

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Die zeitlichen Reaktionsverläufe verschiedener Spezies werden durch Ratengleichungen beschreiben. Beispiele sind chemischen Reaktionen oder An- und Abregungsprozesse verschiedener Niveaus. Ein Netz solcher Reaktionen läßt sich im allgemeinen in der Form

(Gl. 1)$\sum _{i=1}^{N_{Sp}}\nu _{ij}A_{i}=0$

schreiben.

$\nu _{ij}$ sind die stöchiometrischen Koeffizienten der $i$-ten Spezies in der $j$-ten Reaktion,

$A_{i}$ an den Reaktionen beteiligten Spezies.

Zur Verdeutlichung die Wasserstoffoxidation herangezogen:

$2H_{2}+O_{2}\longrightarrow 2H_{2}O$

ein Teil dissoziiert

$2H_{2}O\longrightarrow H_{3}O^{+}+OH^{-}$

oder wie Gleichung 1 geschrieben:

$-2H_{2}-O_{2}+2H_{2}O=0\longrightarrow$

und

$-2H_{2}O+H_{3}O^{+}+OH^{-}=0$ .

Die Spezies und deren Konzentrationen:

$A_{1}\equiv H_{2},A_{2}\equiv O_{2},A_{3}\equiv H_{2}O,A_{4}\equiv H_{3}O,A_{5}\equiv OH^{-}$,

$C_{1}\equiv [H_{2}],A_{2}\equiv [O_{2}],A_{3}\equiv [H_{2}O],A_{4}\equiv [H_{3}O],A_{5}\equiv [OH^{-}]$

Die zu dem Reaktionsnetz (Gl. 1) zugehörigen Ratengleichungen (für die Konzentrationen $C_{i}$) lauten:

(Gl .2) ${\dot {C}}_{i}=\sum _{j=1}^{N_{R}}\nu _{ij}r_{j}\prod _{k=1}^{K_{j}}C_{k}^{\mid \nu _{kj}\mid }$