Seminar zum PC-Grundpraktikum – 3.Tag Versuche: - Kinetik ...
Seminar zum PC-Grundpraktikum – 3.Tag Versuche: - Kinetik ...
Seminar zum PC-Grundpraktikum – 3.Tag Versuche: - Kinetik ...
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
<strong>Seminar</strong> <strong>zum</strong> <strong>PC</strong>-<strong>Grundpraktikum</strong> <strong>–</strong> <strong>3.Tag</strong><br />
<strong>Versuche</strong>:<br />
- <strong>Kinetik</strong><br />
(Saccharose-Inversion/Malachit-Solvolyse)<br />
- Spektralanalyse
I. <strong>Kinetik</strong>:<br />
Elementarreaktionen A → B
Zeit-Umsatz-Kurven
Arrhenius-Gesetz:<br />
⎛ EA<br />
⎞<br />
k = A ⋅exp ⎜ − ⎟<br />
⎝ RT ⎠<br />
Faustregel: ∆T = 10°C => Verdopplung von k
Bimolekulare Reaktionen A + B → C<br />
dc A dcC<br />
Geschwindigkeitsgesetz 2.Ordnung: − = = k ⋅c ⋅c<br />
dt dt<br />
(i) exakt: Partialbruchzerlegung<br />
A B
(ii) Näherungsverfahren:<br />
Äquivalente Ausgangskonzentrationen<br />
dc<br />
dt<br />
C<br />
( ) ( ) ( )<br />
A C B C A C<br />
= k ⋅ c − c ⋅ c − c = k ⋅ c − c<br />
dc<br />
( c − ) A cC<br />
0<br />
C<br />
2<br />
0 0 0<br />
= k ⋅ dt<br />
Komponente B im Überschuss<br />
dc<br />
dt<br />
C<br />
dc<br />
1 1<br />
=> − = k ⋅ t<br />
c − c c<br />
A C A<br />
0 0<br />
( ) ( ) ( )<br />
= k ⋅ c − c ⋅ c − c = k ⋅ c − c ⋅c<br />
( c − ) A cC<br />
0<br />
C<br />
A C B C A C B<br />
0 0 0 0<br />
= k ⋅c ⋅dt<br />
B<br />
0<br />
=><br />
cA − c 0 C<br />
− ln = k ⋅c B ⋅ t 0<br />
c<br />
A<br />
0<br />
2
Komplexe bimolekulare Reaktionen <strong>–</strong> Lindemann-Mechanismus<br />
+ ←⎯⎯ ⎯⎯→ + ⎯⎯→<br />
−<br />
2 k k dp<br />
1<br />
B<br />
A A A A * B = k ⋅p<br />
k 2<br />
dt<br />
Ansatz:<br />
dp<br />
dt<br />
p<br />
A*<br />
A*<br />
=<br />
2<br />
2 A −2<br />
A A* 1 A*<br />
= k ⋅p − k ⋅p ⋅p − k ⋅ p = 0<br />
2<br />
k2 ⋅p<br />
A<br />
k ⋅ p + k und<br />
−2<br />
A 1<br />
hoher Ausgangsdruck:<br />
niedriger Ausgangsdruck:<br />
dpB k1 ⋅k 2 ⋅p<br />
A =<br />
dt k ⋅ p + k<br />
1 A*<br />
2<br />
−2<br />
A 1<br />
2<br />
dpB k1 ⋅k 2 ⋅p<br />
A k1 ⋅k 2 ⋅p<br />
A<br />
=<br />
= = k '⋅p dt k ⋅ p + k k −2<br />
−2<br />
A 1<br />
dpB k1 ⋅k 2 ⋅p<br />
A<br />
=<br />
dt k ⋅p<br />
+ k<br />
−2<br />
A<br />
2<br />
1<br />
2<br />
2 A<br />
= k ⋅p<br />
1<br />
A
Versuch 10.1. - Sacharose-Inversion/Polarimetrie<br />
,
Messung der Konzentration von Sacharose und Invertzucker:<br />
Änderung des Drehwinkels von polarisiertem Licht
Versuch 10.2. - Malachit-Solvolyse/Spektroskopie
Messung der Edukt- und Produktkonzentration<br />
Lambert-Beersches-Gesetz:<br />
Messgröße Absorption
Edukt + Produkt absorbieren beide !<br />
isosbestischer Punkt:<br />
ε = ε<br />
M B
Exkurs: Funktionsweise des Spektrometers<br />
Aufbau:
Monochromator:<br />
Detektor (Photomultiplier):
II. Spektralanalyse<br />
Bohrsches Atommodell Kräfte-Gleichgewicht<br />
erlaubte Bahnen<br />
Bahnenergien
Linienspektren
Messung der Wellenlängen mit dem Prismenspektrometer