Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 2. Physikalische Chemie in der Biologie - II. Kolloide - Theorien der Fällungserscheinungen - III. Über Katalyse
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54 Zweites Kapitel.
Reaktions-
geschwin-
digkeit.
Reversible
Reaktionen.
Gleich-
gewicht.
Untersuchungen von
diese durch Zugabe
Lillie über die osmotische Spannung von Leimlösungen
von Säuren und Alkalien erhöht wurde (S. 40).
in. über Katalyse.
Wenn zwei Körper, die chemisch aufeinander einzuwirken imstande sind,
m Berührung mit einander gebracht werden, so verläuft die Reaktion in ge-
wissen Fallen so schnell, dass sich dieselbe der Messung entzieht; in anderen
Fallen kann man durch geeignete Mittel beobachten, wie die Reaktion allmählich
fortschreitet. Wenn Rohrzucker durch eine schwache Säure invertiert wird, kann
die Abnahme des Drehungsvermögens der Lösung mit dem Polariskop verfolgt
werden, und wenn ein Ester durch Alkali zerlegt wird, kann die Menge des
noch frei gebliebenen Alkalis durch Titration ermittelt werden. Die Menge
Substanz gemessen in Gram-Moleküle pro Liter (Mole), welche sich in der Zeit-
einheit umsetzt, wird die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems genannt.
Nun besagt das zuerst von Guldberg und Waage ausgesprochene sogenannte
Massenwirkungsgesetz, dass die Reaktionsgeschwindigkeit in jedem Augen-
blicke der mol. Konzentration der reagierenden Stoffe proportional ist. Eine
Mischung von Alkohol und Essigsäure setzt sich, besonders bei Gegenwart von
etwas Mineralsäure, zu Essigäther und Wasser um. Werden die mol. Konzen-
trationen des Alkohols und der Säure mit Ca und Cs bezeichnet, so ist nach
dem MassenWirkungsgesetz die Reaktionsgeschwindigkeit v^ = k^ . Ca . Cs, wo kj
eine von den Mengen der reagierenden Substanzen unabhängige Konstante be-
deutet und die Zeiteinheit so kurz gewählt ist, dass die Konzentrationen als
konstant betrachtet werden können. Diese Reaktion ist aber, wie viele andere,
reversibel, d. b. es gehen gleichzeitig zweierlei Reaktionen vor sich, indem einer-
seits Alkohol und Essigsäure sich zu Essigäther und Wasser umsetzen und
andererseits aus Essigäther und Wasser Alkohol und Essigsäure zurückgebildet
werden. Dies wird folgendermassen ausgedrückt:
C2H5 . OH + HO . CO . CH3 C2H5 .
0
. CO . CH3 -j- HgO.
Oben wurde die Geschwindigkeit der Reaktion, wenn dieselbe von links
nach rechts verläuft, mit Vj^ bezeichnet. Wird die Geschwindigkeit der um-
gekehrten Reaktion mit Vg und die mol. Konzentrationen von Essigäther und
Wasser mit Cß und C-w bezeichnet, so erhalten wir Vg = kg . Ce . Cw- Zu An-
fang, wenn sowohl Ce wie Cw = 0 sind, wird die Geschwindigkeit der Ester-
bildung durch die Formel v^ = k^ . Ca. Cg wiedergegeben; nachher wird dieselbe
durch die Differenz Vj^ —Vg oder k^ . Ca • Cg—kg . Ce • Cw ausgedrückt. Wenn
kj . Ca . Cg — kg . Ce . Cw geworden ist, ist die Geschwindigkeit der beiden Reak-
tionen die gleiche; es findet dann keine messbare Umsetzung statt und das System
befindet sich im Gleichgewicht. Der Gleichgewichtszustand wird derselbe, gleich-
gültig von welcher Seite man ausgeht, ob von Alkohol -|- Essigsäure oder von
den entsprechenden Mengen Essigäther -|- Wasser. Beim Gleichgewicht ist also
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