8. Einfach physikalisch-chemische Versuche
8.6 Reaktionskinetik pseudo-erster Ordnung: alkalische Hydrolyse von
Brillantgrün
Einleitung:
Ein wichtiges Teil von Reaktionskinetik ist das Reaktionsgeschwindigkeit, das erklärt wie
schnell einige Stoffe erreichen das Gleichgewicht durch Berechnung von Konzentration und
Zeit. Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt von viele Faktoren ab, zum Beispiel Temperatur,
Konzentration der Reaktionspartner und in einigen Fällen, auch die Präsenz von
Katalysatoren.
Das Zeitgesetzt hat einige Ordnungen, dass, die Zusammenhang von Konzentration gegen Zeit
von verschiedene Reaktionen beschreibt. Ist die Summe von x+y (welche sind nicht die
stöchiometrischen vor Faktoren)
𝑎𝐴+𝑏𝐵 →𝑐𝐶+𝑑𝐷
wo die kleiner vorzeichnen sind stöchiometrischen Vorfaktoren. Die Reaktion 1. Ordnung
lauft mit vR als Reaktionsgeschwindigkeit:
𝐴→ 𝐵+𝐶
𝑑 𝐴 𝑑𝐵 3
𝑣- = − =− −𝑘∙ 𝐴
𝑑𝑡 𝑑𝑡
Dieses Experiment handelt es sich um eine „pseudo“ Erste Reaktion. Eine bi-molekulare
Reaktion wird durch die Entstehung von c(B) als konstant verlauft. Wenn die Konzentration
von B ist kleiner oder zB. ~c(H2O) ist, bzw. eine konstante ist, dann kann man die Reaktion mit
eine 1. Ordnung rechnen. Dazu entsteht ein neuer Zusammenhang zwischen c(B) und k:
𝑘` = 𝑘 ∙ 𝐵
𝑑𝐴
𝑣- = − = 𝑘` ∙ 𝐴
𝑑𝑡
(Fleischer, 2004)
Experimentelle Durchführung:
Benötigte Lösungen:
• 0,06 M Brillantgrünlösung
, • Pufferlösung (pH=11)
Benötigte Materialen:
• Pipetten
• Becherglas
• Photometer
Für dieses Experiment wird ein Photometer benutzt, um die kinetischen Messungen messen.
Vor dem Anfang von dem Versuch, muss das Photometer kalibriert sein, dafür einstellen Sie
die gerät auf der Wellenlänge von 625 nm. Eine Küvette mit Wasser wird eingesetzt, um die
Extinktion auf 0 setzen.
Nach dieser Kalibrierung, wird das Experiment mit durchgeführt. Nehmen Sie einer vollen
Pipette mit 5ml Brillantgrünlösung und wird mit 5ml Puffer Losung (pH=11) in einem
Becherglase gemischt. Mit dieser Lösung, wird die Küvette zwei Mal gespült, dann ein drittes
Mal gefüllt und in das Photometer eingesetzt.
Lesen Sie das Extinktion Wert auf das Photometer und dann durchführen das Versuch jede 5
Minuten für eine Stunde (60 min).
Für die Genauigkeit von den Messungen, darf das Küvette nicht langer als 20 Sekunden in das
Photometer liegen. Nach der Lesung von der Messung muss das Küvette herausgenommen
werden.
Das Labor Temperatur am Anfang des Experiments war von 27,1° und am Ende von 27,3°.
Ergebnis und Diskussion:
In der folgenden Tabelle kann man die Extinktion jeder 5 Minuten lesen.
Zeit in minuten (t) Extinktion (E) ln (E)
0 6 1.792
5 9 2.197
10 13 2.565
15 18 2.890
20 24 3.178
25 30 3.401
30 36 3.584
35 43 3.761
8.6 Reaktionskinetik pseudo-erster Ordnung: alkalische Hydrolyse von
Brillantgrün
Einleitung:
Ein wichtiges Teil von Reaktionskinetik ist das Reaktionsgeschwindigkeit, das erklärt wie
schnell einige Stoffe erreichen das Gleichgewicht durch Berechnung von Konzentration und
Zeit. Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt von viele Faktoren ab, zum Beispiel Temperatur,
Konzentration der Reaktionspartner und in einigen Fällen, auch die Präsenz von
Katalysatoren.
Das Zeitgesetzt hat einige Ordnungen, dass, die Zusammenhang von Konzentration gegen Zeit
von verschiedene Reaktionen beschreibt. Ist die Summe von x+y (welche sind nicht die
stöchiometrischen vor Faktoren)
𝑎𝐴+𝑏𝐵 →𝑐𝐶+𝑑𝐷
wo die kleiner vorzeichnen sind stöchiometrischen Vorfaktoren. Die Reaktion 1. Ordnung
lauft mit vR als Reaktionsgeschwindigkeit:
𝐴→ 𝐵+𝐶
𝑑 𝐴 𝑑𝐵 3
𝑣- = − =− −𝑘∙ 𝐴
𝑑𝑡 𝑑𝑡
Dieses Experiment handelt es sich um eine „pseudo“ Erste Reaktion. Eine bi-molekulare
Reaktion wird durch die Entstehung von c(B) als konstant verlauft. Wenn die Konzentration
von B ist kleiner oder zB. ~c(H2O) ist, bzw. eine konstante ist, dann kann man die Reaktion mit
eine 1. Ordnung rechnen. Dazu entsteht ein neuer Zusammenhang zwischen c(B) und k:
𝑘` = 𝑘 ∙ 𝐵
𝑑𝐴
𝑣- = − = 𝑘` ∙ 𝐴
𝑑𝑡
(Fleischer, 2004)
Experimentelle Durchführung:
Benötigte Lösungen:
• 0,06 M Brillantgrünlösung
, • Pufferlösung (pH=11)
Benötigte Materialen:
• Pipetten
• Becherglas
• Photometer
Für dieses Experiment wird ein Photometer benutzt, um die kinetischen Messungen messen.
Vor dem Anfang von dem Versuch, muss das Photometer kalibriert sein, dafür einstellen Sie
die gerät auf der Wellenlänge von 625 nm. Eine Küvette mit Wasser wird eingesetzt, um die
Extinktion auf 0 setzen.
Nach dieser Kalibrierung, wird das Experiment mit durchgeführt. Nehmen Sie einer vollen
Pipette mit 5ml Brillantgrünlösung und wird mit 5ml Puffer Losung (pH=11) in einem
Becherglase gemischt. Mit dieser Lösung, wird die Küvette zwei Mal gespült, dann ein drittes
Mal gefüllt und in das Photometer eingesetzt.
Lesen Sie das Extinktion Wert auf das Photometer und dann durchführen das Versuch jede 5
Minuten für eine Stunde (60 min).
Für die Genauigkeit von den Messungen, darf das Küvette nicht langer als 20 Sekunden in das
Photometer liegen. Nach der Lesung von der Messung muss das Küvette herausgenommen
werden.
Das Labor Temperatur am Anfang des Experiments war von 27,1° und am Ende von 27,3°.
Ergebnis und Diskussion:
In der folgenden Tabelle kann man die Extinktion jeder 5 Minuten lesen.
Zeit in minuten (t) Extinktion (E) ln (E)
0 6 1.792
5 9 2.197
10 13 2.565
15 18 2.890
20 24 3.178
25 30 3.401
30 36 3.584
35 43 3.761
