Kollisionstheorie

Ein bimolekulares Arrhenius-Modell und ein getrenntes Schema für Stoßenergie und Orientierung untersuchen.

Über dieses Tool

Ein Beispiel wählen oder T, Eₐ und A eingeben und berechnen. Hauptwert ist die Ratenkonstante k. Rechendetails enthalten exp(−q), q=Eₐ/(RT), RT und log₁₀k. Zurücksetzen stellt das Standardbeispiel wieder her. Neuladen erhält gültige Eingaben und Ansichten; danach erneut berechnen.

Arrheniusmodell

k=A exp(−Eₐ/(RT)), R=8,31446261815324J/(mol·K). Festes bimolekulares Lehrmodell X+Y→Produkte mit v=k[X][Y]. A und k in L mol⁻¹ s⁻¹. Konzentrationen werden nicht eingegeben, daher wird v nicht berechnet. Keine bestimmte reale Reaktion. T=100–3000K, Eₐ=0–300kJ/mol, A=10⁻¹²–10²⁰. A und Eₐ bleiben im Temperaturfenster konstant. Bei Eₐ=0 gilt k=A.

Die Grafik zeigt log₁₀(k/[L mol⁻¹ s⁻¹]) gegen T von max(100,T/2) bis min(3000,2T), mit Markierung der gewählten Temperatur. Berechnete Kurve ohne künstlichen Mindestwert, Messdaten oder Fit gegen inverse Temperatur.

Stoßschema

E=0–600kJ/mol und Orientierung ändern ausschließlich die separate Zeichnung. E<Eₐ bedeutet Energiemangel; E≥Eₐ mit ungünstiger Orientierung erzeugt keine Bindung; günstige Orientierung erlaubt eine Bindung. Die Checkbox ändert k nicht: statistische Orientierungseffekte stecken in A.

Regler oder Wiedergabe zeigen Annäherung und anschließend Trennung oder Verbindung. Drei Sekunden sind Darstellungszeit, keine chemische Zeit. Pause, Tabwechsel und Verlassen des Tools stoppen den Ablauf. Keine Stoßzähler, Molekülbahnen oder vorhergesagten Reaktionswahrscheinlichkeiten. Auch bei E=0 bleibt die Bewegung schematisch.

OpenStax Chemistry 2e · 12.5 · NIST CODATA 2022