Über die Austauschgeschwindigkeit von Protonen und Deuteronen zwischen den Molekülen des Wassers

Zusammenfassung

Die Geschwindigkeit der Austauschreaktion: H₂O+D₂O ⇋ 2 HDO in einem Wassergemisch ist nicht bekannt. Man kann vermuten, daß sie sehr groß ist. Es wurden deswegen Versuche gemacht, die Reaktionsgeschwindigkeit durch automatische Registrierung des Entstehens einer für das HDO-Molekül charakteristischen Ultrarotabsorption festzustellen. Es zeigt sich, daß die Reaktion nach 20 Sekunden — dies ist die Zeit, die vom Ansetzen der Reaktion bis zum Beginn der Beobachtung aus experimentellen Gründen verstreicht — schon vollständig zu Ende ist. Auf Grund der Theorien von Hückel und von Bernal und Fowler für die anomale Beweglichkeit der H⁺- und OH⁻-Ionen läßt sich eine obere Grenze für die Reaktionszeit von etwa 1/100 Sekunde angeben. Gewisse Vorstellungen über die Struktur des flüssigen Wassers deuten jedoch die Möglichkeit noch kürzerer Reaktionszeiten an.