Stoßtheorie

Modell zur Interpretation von Reaktionsgeschwindigkeiten auf molekularer Ebene. Man geht dabei von folgenden Vorstellungen aus:

• Die an der Reaktion beteiligten Teilchen (Atome, Moleküle) werden als starre Kugeln betrachtet, die sich mit steigender Temperatur immer schneller bewegen.
• Voraussetzung für den Ablauf einer (makroskopisch beobachtbaren) Reaktion ist ein Zusammenstoßen der beteiligten Teilchen.
• Es gibt nichtreaktive und reaktive Stöße. Damit ein Stoß reaktiv ist, müssen die Teilchen eine bestimmte Mindestenergie und eine gewisse räumliche Orientierung zueinander haben. Je größer die Zahl der reaktiven Stöße ist, desto schneller läuft die Reaktion ab. Auf der Grundlage dieser Annahmen kann eine Elementarreaktion zwischen einem Teilchen A und einem Teilchen B betrachtet werden. Es finden umso mehr Stöße zwischen A und B statt (Stöße zwischen A und A sowie zwischen B und B bleiben für die Reaktion ohne Wirkung), je mehr Stoßmöglichkeiten es gibt. Die Zahl der Stoßmöglichkeiten ist gleich dem Produkt aus der Anzahl der Teilchen A (N_A) und der Anzahl der Teilchen B (N_B) und die Reaktionsgeschwindigkeit somit proportional zu N_A • N_B. Für Reaktionen in Lösung ergibt sich mit k als Proportionalitätsfaktor die Reaktionsgeschwindigkeit \(\upsilon_\ce{R}\): \(\upsilon_\ce{R}\)= kc_Ac_B.  (c_AKonzentration der Teilchen A, c_B Konzentration der Teilchen B). Dies stimmt mit dem makroskopisch beobachteten Geschwindigkeitsgesetz für eine Reaktion zweiter Ordnung überein (Reaktionsgeschwindigkeit).