Formelsammlung Physikalische Chemie/ Reaktionskinetik

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Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] Arrheniusgraph

Wikipedia
Wikipedia hat einen Artikel zum Thema:
direkte Auftragung in exponentieller Form
Formelsymbole
EA w:Aktivierungsenergie J mol−1
kB w:Boltzmann-Konstante 1,381·10−23 J·K−1
R w:universelle Gaskonstante 8,314 J mol−1·K−1
NA w:Avogadro-Konstante 6,022·1023·mol−1
T absolute w:Temperatur K
k = k_0 \ e^{-\frac{E_\mathrm{A}}{R \cdot T}}

[Bearbeiten] logarithmierte Form

logarithmierte Auftragung
\ln(k) = \ln(k_0) + \left(-\frac{E_\mathrm{A}}{R} \cdot \frac{1}{T}\right)

Geradengleichung (Steigung m, y-Achsenabschnitt b) zum Vergleich:

y = b + m \cdot x

Berechnung der Aktivierungsenergie aus der Geradensteigung:

{E_\mathrm{A}} = m \cdot {-R}

[Bearbeiten] Reaktionsgleichung 1. Ordnung

Geschwindigkeitsgesetz:

-\frac{d[A]}{dt} = k \ [A]^{1}

[Bearbeiten] integrierte Form

[A] = [A]_0 \ e^{-kt}

und logarithmiert

ln[A] = ln[A]0 − kt

[Bearbeiten] Reaktionsgleichung 2. Ordnung

Geschwindigkeitsgesetz:

\mathrm -\frac{d[A]}{dt} = k \ [A]^{2}

[Bearbeiten] integrierte Form

\mathrm \frac{1}{[A]} = \frac{1}{[A]_0} +kt

[Bearbeiten] Michaelis-Menten-Kinetik

Wikipedia
Wikipedia hat einen Artikel zum Thema:
KM entspricht ½ Vmax
Fließgleichgewicht

S = Substrat, E = Enzym, ES = Enzymsubstratkomplex, P = Produkt, k = Geschwindigkeitskonstanten

k_2 = k_{cat} = \frac{V_{max}}{[E_0]}

k2 oder kcat = Wechselzahl

V_{max} = k_{cat} \cdot [E_0]

vmax = maximale Reaktionsgeschwindigkeit

K_M= {k'_1 + k_2 \over k_1}

KM = Michaeliskonstante (Substratkonzentration, bei Halbsättigung ½·Vmax)

v = {V_{max} \times [S] \over K_m + [S]}

v = Reaktionsgeschwindigkeit bei beliebiger Substratzusammensetzung

[Bearbeiten] Lineweaver-Burk-Auftragung

Lineweaver-Burk-Auftragung: 1/v als Funktion von 1/[S]
\frac{1}{v} = \frac{[S] + K_M}{[S] \cdot v_{max}} = \frac{1}{v_{max}}+\left(\frac{K_M}{v_{max}}\right) \cdot \frac{1}{[S]}

v = Reaktionsgeschwindigkeit bei beliebiger Substratzusammensetzung, KM = Michaeliskonstante (Substratkonzentration, bei Halbsättigung ½vmax), vmax = maximale Reaktionsgeschwindigkeit, [S] = Substratkonzentration

  • y = 1/v
  • y-Achsenabschnitt = 1/vmax
  • Steigung = (KM/vmax)
  • x = 1/[S]
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