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Reaktionsdynamik: Das Wackeln und Zittern der Moleküle

Viele chemische Umwandlungen laufen komplizierter ab als bisher angenommen. Das zeigen Computer- simulationen, die Molekülschwingungen während einer Reaktion berücksichtigen.
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Fährt ein Skifahrer einen Hang hinunter, ist er ständig äußeren Einflüssen wie dem Wind oder vereisten Schneeflächen ausgesetzt. Je nachdem, wie er mit diesen zurechtkommt, verläuft sein Weg bergab, und er wird entsprechend an unterschiedlichen Stellen unten ankommen. Ganz ähnlich können bei einer chemischen Reaktion die Moleküle durch äußere Umstände beeinflusst werden. Während sie sich vom Ausgangsstoff in ein Produkt verwandeln, durchlaufen sie einen Punkt höchster Energie, den so genannten Übergangszustand. Anschließend führt sie ihr Weg – energetisch betrachtet – bergab, ähnlich wie beim Skifahrer. Bisher nahm man an, dass der Pfad dieser chemischen Talfahrt relativ geradlinig verläuft. Doch das ist zu einfach gedacht, denn der Weg kann sich noch mehrmals gabeln. Forscher beginnen jetzt, die Vielzahl dieser molekularen Pfade aufzuzeichnen, um mit Hilfe der so entstehenden Landkarten den Ausgang von Reaktionen besser kontrollieren zu können …

Mai 2019

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Mai 2019

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  • Quellen

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