Reaktionsmechanismus

Geschwungene Pfeile zur Beschreibung von Elektronenverschiebungen: Elektronenpaarverschiebung (links) und Einelektronenverschiebung (rechts).

Ein Reaktionsmechanismus bezeichnet den Prozess vom Reaktant zum Produkt einer meist chemischen Reaktion, wobei Zwischenprodukte und Übergangszustände vollständig charakterisiert sind. Er muss konsistent mit der Ratengleichung, Stöchiometrie und den Beobachtungen der Stereochemie sein. Rückschlüsse auf die Elektronenbewegungen können mit geschwungenen Pfeilen (↷) angedeutet werden.

In der organischen Chemie können die meisten Schritte eines Reaktionsmechanismus bekannten Elementarreaktionen zugeordnet werden. In der Kernphysik sind die Zerfallsreihen aus den verschiedenen Zerfallsarten als Elementarschritten aufgebaut. Ein weiterer Elementarschritt ist die Kernfusion.

Die Aufklärung eines Reaktionsmechanismus ist ein Inverses Problem, bei dem nicht nur Modellparameter zu bestimmen sind, sondern die Struktur des Modells zunächst unbekannt ist. Dabei wechseln sich Experiment und Modellbildung ab. Beobachtet werden Abhängigkeiten der Reaktionsgeschwindigkeit (siehe Reaktionskinetik) oder des Produktspektrums etwa von der Temperatur oder vom pH-Wert sowie (oft spektroskopisch) kurzlebige Zwischenprodukte. Dies kann in der Chemischen Reaktionstechnik als Reaktions-Netzwerk bezeichnet werden.

Viele Reaktionsmechanismen sind nach ihren Entdeckern benannt und werden als Namensreaktion bezeichnet. So besteht die Baker-Venkataraman-Umlagerung aus mehreren organischen Elementarreaktionen, die Belousov-Zhabotinsky-Reaktion überwiegend aus anorganischen Reaktionen und der Bethe-Weizsäcker-Zyklus aus Kernfusionen und Zerfällen.

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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung:  Jena, den: 01.01. 2022