Den Essigsäureäther betrachtete *Berthelot* gewissermaßen als
ein Salz der Essigsäure, in dem sich an Stelle des Metalls ein
Kohlenwasserstoffrest (C_{2}H_{5}) befindet. Die vier Stoffe, die
für den Umsatz in Betracht kommen, nämlich Alkohol, Säure, Äther und
Wasser, stehen in so festen quantitativen Beziehungen, daß man letztere
alle aus der Kenntnis des Gewichtes eines einzelnen Stoffes ableiten
kann:
C_{2}H_{5}OH + CH_{3}COOH = CH_{3}COOC_{2}H_{5} + H_{2}O
46 Gewichtst. + 60 Gewichtst. = 88 Gewichtst. + 18 Gewichtst.
Es genügt also, die Säure vor und nach dem Umsatz maßanalytisch zu
bestimmen, um zu erfahren, wieviel Äther entstanden ist. Die Menge
der verbrauchten Säure ist nämlich der Menge des entstandenen Äthers
proportional. Angenommen, man habe 46 Gewichtsteile Alkohol mit 60
Gewichtsteilen Säure erhitzt und nach Beendigung des Prozesses 30
Gewichtst. Säure in dem Gemisch gefunden, so haben sich 44 Gewichtst.
Äther gebildet. Ein völliger Umsatz, wie ihn die Gleichung angibt,
findet nämlich nicht statt. Es ist das eins der wichtigsten Ergebnisse
der Untersuchung. Der Umsatz geht vielmehr nur unvollständig und
allmählich vor sich. Er verlangsamt sich immer mehr. Es ist, als ob die
Menge des Äthers, die sich unter bestimmten Bedingungen bildet, einer
festen Grenze zustrebt. Das Ergebnis ist ein Gleichgewichtszustand, der
sich in einem aus Alkohol, Säure, Äther und Wasser bestehenden System
herausbildet. Die Bedingungen, von denen dieser Zustand abhängt, sind
teils physikalische, teils chemische. Unter den physikalischen stehen
Temperatur und Druck, unter den chemischen die besondere Eigenart der
aufeinander reagierenden Stoffe und ihr Massenverhältnis an erster
Stelle. *Berthelot* untersuchte den Einfluß dieser Bedingungen,
indem er eine Bedingung allein abänderte, während die übrigen sich
gleich blieben. So ergab sich, daß eine Erhöhung der Temperatur die
Ätherbildung und auch ihre Umkehrung, nämlich die Zersetzung von Äther
durch Wasser beschleunigte. Von weit geringerem Einfluß, was den
Verlauf der Reaktion betrifft, erwies sich der auf flüssige Systeme
ausgeübte Druck. Dieser Einfluß war so gering, daß er vernachlässigt
werden konnte.
Was die Massenwirkung anbelangt, so zeigte sich die Wirkung des
Wassers darin, daß das Wasser die Reaktionsgeschwindigkeit verlangsamt
und die oben erwähnte Grenze für die Menge des entstehenden Äthers
herabsetzt. Je verdünnter der Alkohol und die Essigsäure sind, die
in Wechselwirkung treten, um so unvollständiger ist also der Umsatz.
Ganz anders verläuft, wie *Berthelot* hervorhob, die Reaktion bei der
eigentlichen Salzbildung. Hier übt die Verdünnung keinen wesentlichen
Einfluß aus. Der Umsatz ist vielmehr, auch wenn verdünnte Lösungen von
Basis und Säure aufeinander wirken, ein rascher und vollständiger. Daß
die Ätherbildung viel Zeit erfordert und nur bis zu einer bestimmten
Grenze fortschreitet, schreibt *Berthelot* zwei Umständen zu, die
erst bei der Weiterentwicklung der allgemeinen Chemie in ihrer vollen
Bedeutung erkannt wurden. Es ist das einmal der Umstand, daß mit der
Einwirkung von Säure auf Alkohol nur eine geringe Wärmeentwicklung
verbunden ist. Ferner spielt hier eine Rolle, daß die Alkohole und die
Äther keine Elektrolyte sind.
Von besonderer Wichtigkeit war die schon von *Berthollet*[531]
erörterte Frage, welchen Einfluß es hat, wenn ein Stoff bei seiner
Bildung sofort aus dem Gleichgewichtssystem entfernt wird, sei es
weil er unlöslich, sei es weil er flüchtig ist. *Berthelot* entschied
diese Frage, indem er dafür sorgte, daß dem System Alkohol-Säure:
Äther-Wasser das Wasser sogleich bei seinem Auftreten entzogen wurde.
Er erreichte dies, indem er einen Alkohol und eine Säure wählte,
die ebenso wie der entstehende Äther bei einer über 100° liegenden
Temperatur beständig sind. In einem Falle ging der Prozeß bei einer
Temperatur von 200° vor sich, ohne daß diese Temperatur eine Zersetzung
oder Verflüchtigung der Komponenten oder des daraus entstandenen Äthers
herbeiführte; dabei fand ein vollständiger Umsatz von Alkohol und Säure
zu Äther statt[532]. Es zeigte sich also, daß das Wasser, das in diesem
Falle gleich entfernt wurde, beim gewöhnlichen Ablauf der Reaktion die
Ursache der Grenzbildung ist.
*Berthollet* war der erste, der die chemischen Vorgänge in seiner
chemischen Statik auf mechanische Prinzipien zurückzuführen versucht
hatte. Es war ihm aber noch nicht möglich gewesen, seine Theorien
auf ein genügendes Tatsachenmaterial zu stützen. Es blieb das
einer späteren Generation von Forschern vorbehalten, unter denen
*Jellet*, *Berthelot*, *van't Hoff*, *Guldberg* und *Waage* in
erster Linie zu nennen sind. Die gemeinsamen Untersuchungen der
beiden zuletzt genannten Forscher schlossen sich an diejenigen
*Berthelots* unmittelbar an. Es war eine das Allgemeine aus der Fülle
der Einzelerscheinungen abstrahierende Wissenschaft, die aus diesen
Forschungen erwuchs. Diese ganz neue, aus dem Studium der organischen
Verbindungen erwachsene Mechanik ist, wie *Berthelot* sich ausdrückt,
viel feiner und viel entwickelter als die Mechanik der gewöhnlichen
Vorgänge der anorganischen Chemie. Sie untersucht nicht nur die
Erscheinungen nach der Beendigung einer Reaktion, sondern auch die
Reihe der Zustände, die vorangehen. Es handelt sich also um eine
ganz neue Art der Beobachtung, um eine Chemie der Zeit. Zu einem
gewissen Abschluß kamen diese Untersuchungen dadurch, daß *Guldberg*
und *Waage*, *van't Hoff* und andere Forscher die Grundgesetze der
chemischen Statik und Dynamik entwickelten.
Die ersten, die an die soeben geschilderten Ergebnisse *Berthelots* in
gemeinsamer Untersuchung anknüpften, waren die genannten norwegischen
Forscher, der Chemiker *Waage* und der Mathematiker *Guldberg*[533].
*Guldberg* und *Waage* wurden von der Vorstellung geleitet, daß der
Gleichgewichtszustand, der bei chemischen Prozessen zwischen den auf
einander reagierenden Bestandteilen eintritt, kein statischer, sondern
vielmehr ein dynamischer oder beweglicher sei, wie es schon *Jellet*
bei seiner für dieses Gebiet grundlegenden Untersuchung angenommen
hatte[534].
Man betrachte z. B. den Fall, daß zwei Stoffe A und B in zwei
neue Stoffe A^1 und B^1 umgesetzt werden, während gleichzeitig
eine Rückbildung der ursprünglichen Stoffe A und B aus A^1 und
B^1 stattfindet. In diesem Falle herrscht offenbar der Zustand
des beweglichen Gleichgewichts, wenn in der Zeiteinheit die
Neubildung und die Rückbildung gleich groß sind, der in die
Erscheinung tretende, gesamte Umsatz also gleich Null ist. Anders
ausgedrückt, heben sich die der Neubildung und der Rückbildung
entsprechenden Reaktionsgeschwindigkeiten gegenseitig auf. Die totale
Reaktionsgeschwindigkeit V in der für die chemische Kinetik geltenden
Gleichung