Reaktionskapazität

Reaktionskapazität ist ein Begriff aus der Chemie, der die Fähigkeit eines Systems beschreibt, unter festgelegten Bedingungen eine chemische Reaktion durchzuführen und die dabei mögliche Produktmenge zu bilden.

Sie lässt sich in eine theoretische Kapazität, basierend auf der Stöchiometrie und dem verfügbaren Reaktantenangebot, sowie in eine praktische Kapazität unterscheiden, die durch Kinetik, Transportprozesse und Nebenreaktionen bestimmt wird.

Zu den Einflussfaktoren gehören Reaktionsbedingungen wie Konzentration, Temperatur und Druck, das Phasenverhalten, das Lösungsmittel sowie die Verfügbarkeit aktiver Zentren bei Katalyse, der Oberflächenbereich und der Massentransport zwischen Reaktanten, Medium und ggf. einem Katalysator.

Die Reaktionskapazität kann durch Messgrößen beschrieben werden, die die maximale Produktmenge oder die Ausbeute angeben, oder durch die integrierte Reaktionsrate über die Zeit. In der Katalyse werden Kennzahlen wie TON (Turnover Number) und TOF (Turnover Frequency) verwendet; in elektrochemischen Systemen bezieht sich die Kapazität oft auf die gespeicherte oder freisetzbare Ladung.

In der Praxis ist sie wichtig für die Planung von Synthesen, die Prozessentwicklung, die Gestaltung von Katalysatoren, Batterien und Umwelttechnologien, sowie für das Verständnis von Limitierungen durch Gleichgewicht, Reaktionskinetik und Transportprozesse.

Begriffe wie Reaktivität, Reaktionsrate und Gleichgewichtsausdehnung ergänzen das Konzept; Reaktionskapazität ist kein einheitlich festgelegter Standardterm, sondern ein deskriptiver Begriff, der je nach Fachgebiet unterschiedliche Aspekte betont.