Molekularität

Eine stöchiometrische Gleichung, die zum Beispiel für die Hydrierung von Stickstoff N₂ + 3H₂2NH₃ lautet, bedeutet nicht, dass ein Stickstoffmolekül mit drei Wasserstoffmolekülen zusammenstoßen muß, um in einem einzigen Reaktionsschritt zwei Ammoniakmoleküle zu bilden. Der tatsächliche Vorgang ist viel komplizierter und verläuft über Zwischenstufen. Jeder Einzelschritt dieser komplexen Reaktion vom Ausgangsstoff zum Produkt stellt eine Elementarreaktion dar.

Die Molekularität einer Elementarreaktion macht Aussage über die Anzahl von Teilchen, die für das Zustandekommen der Elementarreaktion erfolgreich zusammenstoßen müssen. In den meisten Fällen sind hierfür zwei Teilchen notwendig, dieser Reaktionstyp ist bimolekular. Analog dazu heißt die seltene Reaktion von drei Teilchen trimolekular. Der spontane Zerfall eines Teilchens, zum Beispiel der radioaktive Zerfall eines radioaktiven Atomes, wird entsprechend als monomolekular bezeichnet.

Dieser Betrachtung auf mikroskopischer Ebene steht die Frage gegenüber, wie das von außen messbare Zeitgesetz lautet, nach dem ein bestimmter Stoff entsteht oder verschwindet. Um dieser Frage nachgehen zu können, soll zunächst der Begriff der Konzentration eingeführt werden.