Katalysatoren spielen eine entscheidende Rolle in chemischen Reaktionen, indem sie die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen, ohne selbst verbraucht zu werden. Sie erreichen dies durch verschiedene Mechanismen, aber es ist wichtig zu verstehen, was Katalysatoren genau tun und was nicht.
Katalysatoren spielen eine entscheidende Rolle in chemischen Reaktionen, indem sie die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen, ohne selbst verbraucht zu werden. Sie erreichen dies durch verschiedene Mechanismen, aber es ist wichtig zu verstehen, was Katalysatoren genau tun und was nicht.
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- Verschieben des Gleichgewichts einer Reaktion: Katalysatoren beschleunigen sowohl die Hin- als auch die Rückreaktion in gleichem Maße und ändern daher nicht die Lage des chemischen Gleichgewichts.
- Ändern den Mechanismus einer chemischen Reaktion: Richtig. Katalysatoren bieten einen alternativen Reaktionsweg mit einer niedrigeren Aktivierungsenergie. Dies erklärt, warum Reaktionen schneller ablaufen können.
- Ändern die Gibbs-Energie (Freie Reaktionsenthalpie, ΔG) einer Reaktion: Katalysatoren haben keinen Einfluss auf die Gibbs-Energie einer Reaktion. ΔG bleibt unverändert, da es von den Zuständen der Edukte und Produkte abhängt, nicht vom Reaktionsweg.
- Bewirken, dass als Folge der biochemischen Reaktion andere Produkte entstehen: Falsch. Katalysatoren ändern die Produkte einer Reaktion nicht; sie beeinflussen nur die Geschwindigkeit, mit der das Gleichgewicht erreicht wird.
- Ändern die Aktivierungsenergie einer Reaktion nicht: Falsch. Das Hauptmerkmal eines Katalysators ist gerade die Reduktion der Aktivierungsenergie, was die Reaktion beschleunigt.
Die richtige Antwort ist, dass Katalysatoren den Mechanismus einer chemischen Reaktion ändern.
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B00498
Ein guter Tipp für den Umgang mit Fragen zu Katalysatoren ist, sich zu merken, dass ihre Hauptfunktion die Beschleunigung von Reaktionen durch Herabsetzung der Aktivierungsenergie ist, ohne die Gleichgewichtslage oder die ΔG der Reaktion zu ändern.
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