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Reaktionsordnung-Bestimmer

· Zuletzt aktualisiert：2026-09-03

Bestimmt die Reaktionsordnung aus Anfangsgeschwindigkeitsdaten: ein Versuch pro Zeile — „[A] Geschwindigkeit“ für einen Stoff (Log-Log-Ausgleich von v = k·[A]ⁿ) oder „[A] [B] Geschwindigkeit“ für zwei Stoffe (klassische Paarmethode: bei festem [B] gilt n_A = log(v₂/v₁)/log([A]₂/[A]₁)). Werte innerhalb von 0.05 einer ganzen Zahl werden als ganzzahlige Ordnung deklariert, k wird aus jedem Versuch zurückgerechnet und gemittelt. Anker: 0.10→0.20→0.40 M verdoppelt bei Geschwindigkeit 0.02→0.08→0.32 ergibt n = 2, k = 2; A verdoppelt bei festem B (Geschwindigkeit ×2) und B bei festem A (×4) ergibt v = k[A]¹[B]², Gesamtordnung 3.

Ausführung

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Leitfaden zur Tool-Nutzung

Erfahren Sie, wann dieses Tool passt, was es unterstützt und wie Nutzer es anwenden.

Wichtige Fakten

Kategorie
Science & Education
Eingabetypen
textarea
Ausgabetyp
text
Sample-Abdeckung
4
API bereit
Ja

Überblick

Der Reaktionsordnung-Bestimmer ermittelt kinetische Parameter wie Teilordnungen, das Geschwindigkeitsgesetz und die Geschwindigkeitskonstante k direkt aus experimentellen Anfangsgeschwindigkeitsdaten. Für Reaktionen mit einem Reaktionspartner nutzt das Werkzeug eine lineare Log-Log-Regression, während für Systeme mit zwei Reaktionspartnern die Methode der Messwertpaare angewendet wird. Abweichungen unter 0,05 zu einer ganzen Zahl werden automatisch als ganzzahlige Reaktionsordnung ausgewiesen, und k wird für jeden Einzelversuch zurückgerechnet und gemittelt.

Wann verwenden

  • Wenn Sie kinetische Daten aus physikalisch-chemischen Laborversuchen mit einem oder zwei Reaktanten auswerten müssen.
  • Wenn Sie Anfangsgeschwindigkeiten tabellarisch vorliegen haben und die Teilordnungen n_A sowie n_B ohne manuelle Logarithmus-Rechnung bestimmen wollen.
  • Wenn Sie die gemittelte Geschwindigkeitskonstante k und das vollständige Geschwindigkeitsgesetz für kinetische Berichte oder Übungsaufgaben berechnen möchten.

So funktioniert es

  1. 1Geben Sie die Versuchsdaten zeilenweise ein: Nutzen Sie zwei Spalten (`[A] v₀`) für einen Stoff oder drei Spalten (`[A] [B] v₀`) für zwei Stoffe.
  2. 2Das Tool analysiert die Eingabe und berechnet für einen Stoff die Steigung über den Log-Log-Ausgleich (ln v₀ = n·ln[A] + ln k) bzw. für zwei Stoffe die Verhältnisse über Versuchspaare mit jeweils konstanter Konzentration des zweiten Partners.
  3. 3Erreichte Ordnungen innerhalb eines Schwellenwerts von ±0,05 werden als ganzzahlig identifiziert und die Gesamtreaktionsordnung als Summe der Teilordnungen ausgewiesen.
  4. 4Die Geschwindigkeitskonstante k wird aus jedem Datenpunkt anhand des ermittelten Gesetzes berechnet und als präziser Mittelwert ausgegeben.

Anwendungsfälle

  • Auswertung kinetischer Praktikumsversuche in Chemie und Verfahrenstechnik.
  • Schnelle Überprüfung von Übungs- und Klausuraufgaben zur Kinetik chemischer Reaktionen.
  • Ermittlung der Geschwindigkeitskonstante k und des differenziellen Geschwindigkeitsgesetzes aus Messreihen.

Beispiele

1. Zersetzungsreaktion eines einzelnen Stoffes

Chemiestudent

Hintergrund

In einem Kinetik-Praktikum wurde der Zerfall von Stickstoffdioxid bei verschiedenen Anfangskonzentrationen gemessen.

Aufgabe

Aus drei Messpunkten soll nachgewiesen werden, ob eine Reaktion zweiter Ordnung vorliegt, und k soll bestimmt werden.

Verwendung

Tragen Sie die Konzentrationen und Geschwindigkeiten als zweispaltige Zeilen in das Eingabefeld ein.

0.10 0.02
0.20 0.08
0.40 0.32

Ergebnis

Das Werkzeug bestätigt Teilordnung n_A = 2, formuliert das Gesetz v = k·[A]² und liefert den Mittelwert k = 2.

2. Bimolekulare Reaktion mit zwei Reaktanten

Laborant

Hintergrund

Für eine Substitutionsreaktion wurden drei Versuche mit variierenden Konzentrationen von Stoff A und B durchgeführt.

Aufgabe

Bestimmung der partiellen Ordnungen n_A und n_B sowie der Gesamtreaktionsordnung.

Verwendung

Geben Sie pro Zeile die Konzentration von [A], die Konzentration von [B] und die gemessene Anfangsgeschwindigkeit an.

FAQ

Wie müssen die Eingabedaten formatiert werden?

Jeder Versuch gehört in eine neue Zeile. Trennen Sie Konzentrationen und Reaktionsgeschwindigkeit durch Leerzeichen, z. B. `0.10 0.20 8.0e-3`.

Unterstützt das Tool die wissenschaftliche Exponentialschreibweise?

Ja, Werte wie `2.0e-3` oder `4.5E-4` werden sowohl für Konzentrationen als auch für Geschwindigkeiten korrekt interpretiert.

Wie wird die Teilordnung bei zwei Reaktanten berechnet?

Über die Paarmethode: Es werden Paare gesucht, bei denen die Konzentration eines Stoffes konstant bleibt, sodass n = log(v₂/v₁) / log(c₂/c₁) berechnet werden kann.

Wann wird eine Reaktionsordnung als ganzzahlig eingestuft?

Liegt der berechnete Wert innerhalb einer Toleranz von ±0,05 um eine ganze Zahl, deklariert das Tool die Teilordnung als ganzzahlig.

Welche Einheiten besitzt die Geschwindigkeitskonstante k im Ergebnis?

Die Einheit hängt von der Gesamtordnung ab und basiert konsistent auf den Einheiten der eingegebenen Konzentrations- und Zeitwerte.

Thema

Das Geschwindigkeitsgesetz aus kinetischen Daten bestimmen

Legen Sie den Materialhaushalt per Stöchiometrie fest, verdienen Sie die Reaktionsordnungen aus Anfangsgeschwindigkeitsdaten, bestätigen Sie sie am integrierten Anpassen der Konzentrations-Zeit-Reihe samt Konstante und Halbwertszeit und tragen Sie die Konstante per Arrhenius-Verhältnis zu jeder Temperatur.

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Arrhenius-Gleichungs-Rechner

Die Arrhenius-Gleichung k = A·e^(−Ea/RT) in drei Modi: k aus A, Ea und T; der präexponentielle Faktor A aus einem gemessenen k; und Ea aus zwei (k, T)-Punkten über Ea = R·ln(k₂/k₁)·T₁T₂/(T₂−T₁). Die Aktivierungsenergie wird in kJ/mol oder kcal/mol akzeptiert und in beiden ausgegeben. Anker: Mit A = 10¹³ s⁻¹, Ea = 75 kJ/mol und T = 298.15 K ergibt sich k ≈ 0.73 s⁻¹; eine Verdopplung von 20 °C auf 30 °C entspricht Ea ≈ 51.2 kJ/mol — die klassische Faustregel.

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Batteriekapazitäts- und Laufzeitrechner

Batteriekapazität und Laufzeit, C = I·t, in beide Richtungen: Laufzeit aus der Kapazität (mAh ÷ mA = Stunden) oder die Kapazität, die ein Job braucht (mA × h = mAh), mit optionaler Nennspannung für Energie (Wh) und Leistung (W). Anker: Ein 4500-mAh-Telefonakku läuft bei 300 mA mittlerer Last exakt 15 h; ein IoT-Sensor mit 5 mA über 30 Tage braucht 3600 mAh — 3.6 Ah —, eine Lehrbuch-Lithiumzelle.

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Beer-Lambert-Gesetz-Rechner

Beer-Lambert-Gesetz A = ε·c·l in beide Richtungen: Absorption aus der Konzentration oder Konzentration aus einer gemessenen Absorption (die alltägliche Quantifizierungsrichtung). Die Transmission T = 10⁻ᴬ läuft mit, und Werte außerhalb des linearen Arbeitsbereichs 0.05–1.0 werden markiert. Anker: NADH hat bei 340 nm ε = 6220 l·mol⁻¹·cm⁻¹, also liest 100 µM in einer 1-cm-Küvette exakt A = 0.622 — der Kalibrierpunkt hinter der halben Enzymologie.

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Siedepunktserhöhungs-Rechner

Siedepunktserhöhung ΔT_b = K_b·m·i mit Lösungsmitteltabelle (K_b in K·kg/mol und normaler Siedepunkt in °C), van't-Hoff-Faktor i für Elektrolyte und eigenem Lösungsmittel. Anker: NaCl 0.5 mol/kg in Wasser (i = 2) siedet 0.512 °C höher, bei 100.512 °C; 0.4 mol/kg in Benzol (K_b = 2.53) erhöht um 1.012 °C auf 81.112 °C; das riesige K_b von Kampfer (5.61) macht ihn zum klassischen Siedepunkts-Lösungsmittel.

0.10 0.10 2.0e-3
0.20 0.10 4.0e-3
0.10 0.20 8.0e-3

Ergebnis

Die Auswertung liefert n_A = 1, n_B = 2, ein Geschwindigkeitsgesetz v = k·[A]¹[B]², Gesamtordnung 3 und k = 2.0.