GAHagemannsKollegium_1908-1915

26

KEMISKE REAKTIONERS TEORI

mulige Maade gjorde den tilsigtede Reaktions Hastighed fremherskende paa de andres Bekostning. Der er da ogsaa gjort forskellige Forsøg paa at rykke den antydede Opgaves Løsning nærmere, men endnu kan de ikke siges at have ført til brugbare Resultater. Det heldigste af dem hidrører fra Trautz , som har offentliggjort sin Teori i en Række Afhandlinger i Zeitschr. f. physikal. Chem. Han finder en Ligning, ved Hjælp af hvilken han kan beregne Hastighedskonstanten ved en kemisk Proces, naar han kender de reagerende Stoffers Varmefylde og absolutte Dannelsesvarme (o: Varmetoningen ved deres Dannelse af frie Atomer) samt en Konstant, der maa bestemmes ved direkte Maaling. Det Fundament paa hvilket Teorien er bygget op og hans Begrundelse af dens Rigtighed er imidlertid blevet ret indgaaende kritiseret fra anden Side. I en Afhandling i »Videnskabernes Selskabs Oversigter (1915 Nr. 3— 4)« har jeg offentliggjort et Forsøg paa at anvende den af Planck opstillede Kvanteteori paa Problemet Reaktionshastighed, og jeg skal i det følgende prøve at give et Rids af Tankegangen i denne Afhandling og de Under­ søgelser, der er foretaget i Fortsættelse heraf. Beregningerne blev gennem­ ført for det simpelst mulige Tilfælde, nemlig monomolekylære Processer. Naar en monomolekylær Proces forløber med endelig Hastighed, maa det betyde, at ikke alle Molekylerne er i den samme Tilstand; thi i saa Tilfælde vilde Processen enten forløbe momentant eller overhovedet ikke foregaa. Nogle af Molekylerne befinder sig aabenbart i en særlig »aktiv« Tilstand, og Antallet af disse aktive Molekyler forøges stærkt med voksende Temperatur, idet, som bekendt, Hastigheden for alle kemiske Reaktioner tiltager, naar Temperaturen stiger (i Almindelighed til det 2- a 3-dobbelte ved en Tempe­ raturforøgelse paa 10°). En Teori for Reaktionshastighed maa da aaben- bart begynde med en Antagelse om den Tilstand, i hvilken disse aktive Molekyler befinder sig. Trautz antager, at det er Dissociationsprodukter, altsaa frie Atomer eller Atomgrupper; Goldschmidt mener, at de aktive Molekyler besidder en trans- latorisk Bevægelsesenergi, som overskrider en vis Grænseværdi. Den sidst­ nævnte Opfattelse fører dog ikke til nogen Forstaaelse af Mekanismen ved den kemiske Proces, og nyere Undersøgelser over Energiudvekslingen mellem Atomer og Molekyler indbyrdes har gjort den i høj Grad usandsynlig. Et System af to svingende Partikler, som f. Eks. de to Atomer i et Brint­ molekyle (en Oscillator), kan man efter de ældre Anskuelser tilføre eller fra­ lage Energi i ubegrænset smaa Mængder, saaledes at Svingningsbevægelsens intensitet kan ændres kontinuert; dette synes indlysende men fører imidlertid paa visse Omraader til Konsekvenser, der ikke passer med de faktiske For­ hold. For at klare de herved opstaaede Vanskeligheder opstillede Planck i 1900 den Teori, at Energien, ligesom Materien, ikke kan optræde i differen­ tiale Mængder men kun i Kvanta af endelig Størrelse. Specielt for Oscillato­ rer at den førnævnte Art er man i Stand til at angive Størrelsen af disse Kvanta, idet det nemlig kan vises, at de maa være lig /iv, hvor h er en Na­ turkonstant (Planck’s Konstant) og v Frekvensen for Systemets Svingninger.