05.07.2019 Eisen
05.07.2019 Eisen
27.06.2019 Mineralstoffe

Ernährungslehre

Praktikum: Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von verschiedenen Faktoren

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1. Konzentration (Teilchenzahl)

a) Geräte b) Chemikalien
Reagenzgläser, -ständer
Wasserbad
Pipetten
Messzylinder
Natriumthiosulfatlösung
mit c(Na2S2O3) = 0,125 mol/l
Salzsäure 10 %


c) Durchführung
Anteile einer Natriumthiosulfatlösung (siehe Tabelle) werden mit gleichen Anteilen (2 ml) Salzsäure gemischt. Gemessen wird die Zeit t bis zur Schwefelbildung.

Reaktionsgleichung:

Na2S2O3 + 2 HCl ➔ 2 NaCl + H2S2O3 (Thioschwefelsäure)

Thioschwefelsäure ist instabil und zerfällt sofort nach folgender Gleichung:

H2S2O3 ➔ H2SO3 (schweflige Säure) + S ↓


V (Na2S2O3) V (HCl) t (sec)
2 ml 2 ml ca. 150
4 ml 2 ml ca. 75
8 ml 2 ml ca. 60

Aufgabe:
Halten Sie Ihre Beobachtung fest und erklären Sie diese.
Je höher die Konzentration der Stoffe, desto größer v, ➔ die Wahrscheinlichkeit, dass die Teilchen erfolgreich zusammenstoßen, ist höher.

 

2. Temperatur

a) Geräte b) Chemikalien
siehe 1 siehe 1


c) Durchführung
3 ml einer Natriumthiosulfatlösung werden mit 3 ml Salzsäure gemischt. Vor der Mischung werden beide Reagenzgläser gleichmäßig im Wasserbad erwärmt. Gemessen werden soll bei drei unterschiedlichen Temperaturen bei ca. 20 °C, 40 °C und 60 °C. Gemessen wird die Zeit t bis zur Schwefelbildung.

V (Na2S2O3) V (HCl) Temp. (°C) t (sec)
2 ml 2 ml 20 ca. 130
4 ml 2 ml 40 ca. 60
8 ml 2 ml 60 ca. 30

Aufgaben:
1. Halten Sie Ihre Beobachtung fest und erklären Sie diese.
Je höher die Temperatur, desto größer ist v, ➔ steigende Temperatur ➔ schnellere Bewegung der Teilchen ➔ höhere Anzahl der erfolgreichen Zusammenstöße (günstige räumliche Orientierung und ausreichend Teilchen mit genügend Bewegungsenergie)

2. Welche Faustregel lässt sich aus Ihren Versuchsbeobachtungen ableiten?
Bei einer Temperaturerhöhung um 10 °C verdoppelt sich v ➔ RGT-Regel (Reaktions-Geschwindigkeit-Temperaturregel)

3. Finden Sie Anwendungsbeispiele für diese Regel im täglichen Leben.
Dampfdrucktopf 120 °C, Kochtopf 100 °C ➔ 1/4 der Garzeit Tiefkühltruhe -20 °C, Zimmertemperatur +20 °C ➔ 1/16 der Zersetzungsgeschwindigkeit durch Bakterien

 

3. Zerteilungsgrad

a) Geräte b) Chemikalien
Reagenzgläser
Pipetten
Pipettenhalter
Magnesiumband
Magnesiumspäne
Magnesiumpulver
Salzsäure 10 %


c) Durchführung
Geben Sie zu jeweils 0,1 g Mg-Band, -Spänen, -Pulver gleiche Anteile Salzsäure. Gemessen wird die Zeit t bis zur völligen Auflösung des Metalls.

  t (sec), bis zur Auflösung
Magnesiumband ca. 120
Magnesiumspäne ca. 90
Magnesiumpulver ca. 15

Aufgabe:
Halten Sie Ihre Beobachtung fest und erklären Sie diese.
Je höher der Zerteilungsgrad, desto größer ist v ➔ je größer die reagierende Oberfläche, desto mehr erfolgreiche Zusammenstöße.


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