Reaktionskinetik der Reaktion CO2 + OH-?
Heyy, ich bräuchte Hilfe bei einer Aufgabe für meinen Kurs Physikalische Chemie.
Bei der diffusionskontrollierten bimolekularen Reaktion von CO2 mit OH− entsteht in alkalischer Lösung bei pH = 9,7 Hydrogencarbonat HCO3− mit einer konstanten Halbwertszeit von 20 s.
a) Bestimmen Sie die Reaktionsordnung und das Konzentration-Zeit-Gesetz für HCO3−. Überlegen Sie zunächst welche Annahme Sie treffen können.
b) Berechnen Sie die Halbwertszeit von CO2 bei pH = 11
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Für einen einzigen Reaktionsschritt ist die Reaktionsordnung gleich der Molekularität, d.h. hier 2. Für das Konzentrations-Zeit-Gesetz muss zunächst das Geschwindigkeitsgesetz aufgestellt werden und dieses integriert werden. Dieser Schritt kann durch verschiedene Annahmen stark vereinfacht werden. Da im basischen Milieu natürlich die Hydroxidkonzentration recht hoch ist, könnte man, wenn man demgegenüber deutlich weniger CO2 einsetzt, z. B. annehmen, dass die Hydroxidkonzentration im Laufe der Reaktion unverändert bleibt, d.h. sie als Konstante betrachten.