Gruppenpuzzle: Beeinflussung der Reaktionsgeschwindigkeit

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Arbeitsauftrag Stammgruppen

Die Besetzung, in der Sie nun zusammen sitzen, nennt man STAMMGRUPPE.

  1. WICHTIG!!!! JEDER in der Gruppe ist für das Gesamtergebnis (klassenarbeitsrelevant) mit verantwortlich! Es folgen keine zusätzlichen Unterrichtsstunden zu diesem Thema.
  2. Bilden Sie 4 Untergruppen mit je 1 – 2 EXPERTEN, die sich mit den verschiedenen Einflussfaktoren auf die Reaktionsgeschwindigkeit befassen.
  3. Diese Experten treffen sich zur EXPERTEN-RUNDE mit den Abgeordneten der anderen Gruppen, um ihr „Spezialthema“ zu bearbeiten.
    An den EXPERTEN-Tischen finden Sie weitere Arbeitsaufträge.

    Sie treffen sich hier in Ihrer Stammgruppe in ca. 25 Minuten wieder.
  4. Nachdem die Experten in die STAMMGRUPPE zurückgekehrt sind, erklären sie ihren Stammgruppenmitgliedern die Versuche und Ergebnisse aus den Expertengruppen (ca. 5 Minuten pro Experte). Bitte erst zuhören und mitdenken, nicht gleich alles abschreiben!
    Gemeinsames Ausfüllen von AB 2 (Beeinflussung der Reaktionsgeschwindigkeit).




In der jetzigen Besetzung nennt man Sie EXPERTENGRUPPE.

Arbeitsauftrag Expertengruppe I



Sie haben ca. 20 Minuten Zeit. Bestimmen Sie jemanden, der die Uhr im Auge behält.

  • Führen Sie folgenden Versuch (mit Schutzbrille!) durch und dokumentieren Sie die Beobachtungen.
  • Leiten Sie daraus das entsprechende Ergebnis ab.
  • Stellen Sie die Reaktionsgleichung für die Reaktion mit Magnesium auf.
Versuch: Zugabe von je 5 ml 1-molarer Salzsäurelösung zu:
  Reagenzglas a: enthält 50 mg Magnesiumpulver
  Reagenzglas b: enthält 50 mg Eisenpulver
  Reagenzglas c: enthält 50 mg Zinkpulver



Reaktionsgleichung für die Reaktion von Magnesium und Salzsäure:

Mg + 2 HCl(aq) ➔ MgCl2 + H2 ↑

Beobachtung:
Bild 1


Ergebnis:
z. B. die Reaktionsgeschwindigkeit hängt ab von der Art der reagierenden Stoffe Mit Magnesium verläuft die Reaktion am heftigsten (stärkste Gasentwicklung).

Arbeitsauftrag Expertengruppe II



Sie haben ca. 20 Minuten Zeit. Bestimmen Sie jemanden, der die Uhr im Auge behält.

  • Führen Sie folgenden Versuch (mit Schutzbrille!) durch und dokumentieren Sie die Beobachtungen.
  • Leiten Sie daraus das entsprechende Ergebnis ab.
  • Stellen Sie die Reaktionsgleichung für die Reaktion mit Magnesium auf.
Versuch: In jedes Reagenzglas gibt man 3 cm Magnesiumband und fügt zu:
  Reagenzglas a: 10 ml 0,1-molare Salzsäurelösung
  Reagenzglas b: 10 ml 1-molare Salzsäurelösung
  Reagenzglas c: 10 ml 2-molare Salzsäurelösung



Reaktionsgleichung:


Beobachtung:
Bild 1


Ergebnis:
Mit zunehmender Konzentration der Säure verläuft die Reaktion heftiger → Reaktionsgeschwindigkeit hängt ab von der Konzentration der beteiligten Stoffe
(Trefferwahrscheinlichkeit steigt mit zunehmender Konzentration der Reaktionspartner).

Arbeitsauftrag Expertengruppe III



Sie haben ca. 20 Minuten Zeit. Bestimmen Sie jemanden, der die Uhr im Auge behält.

  • Führen Sie folgenden Versuch (mit Schutzbrille!) durch und dokumentieren Sie die Beobachtungen.
  • Leiten Sie daraus das entsprechende Ergebnis ab.
  • Stellen Sie die Reaktionsgleichung für die Reaktion mit Magnesium auf.
Versuch: Zugabe von je 5 ml 1-molarer Salzsäurelösung zu:
  Reagenzglas a: enthält 50 mg Magnesiumpulver
  Reagenzglas b: enthält 50 mg Magnesiumband



Reaktionsgleichung:


Beobachtung:
Bild 2


Ergebnis:
z. B heftigere Reaktion mit Magnesiumpulver → Reaktionsgeschwindigkeit steigt mit zunehmendem Zerteilungsgrad

Arbeitsauftrag Expertengruppe IV



Sie haben ca. 20 Minuten Zeit. Bestimmen Sie jemanden, der die Uhr im Auge behält.

  • Führen Sie folgenden Versuch (mit Schutzbrille!) durch und dokumentieren Sie die Beobachtungen.
  • Leiten Sie daraus das entsprechende Ergebnis ab.

Versuch:
Markieren Sie mit einem wasserfesten Stift eine Füllhöhe von 5 cm auf sechs Reagenzgläsern. In drei Reagenzgläser geben Sie bis zur Markierung 0,1-molare Natriumthiosulfatlösung, in die anderen 2-molare Salzsäure.

Bilden Sie jeweils RG-Pärchen und bewahren Sie diese Pärchen 10 Minuten bei unterschiedlichen Temperaturen auf:

  • im Gefrierschrank (RG in kleines Becherglas stellen)
  • bei Raumtemperatur
  • im heißen Wasserbad (Becherglas mit heißem Wasser)

Nach ca. 10 Minuten gießt man die Salzsäure zur Thiosulfatlösung und misst mit der Stoppuhr die Zeit bis zur ersten Trübung (durch entstandenen Schwefel). Dabei sollte versucht werden, stets beim gleichen Trübungsgrad die Uhr anzuhalten.

Beobachtung:
Bild 3


Ergebnis:
z. B. mit steigender Temperatur verläuft die Reaktion heftiger → Reaktionsgeschwindigkeit hängt ab von der Temperatur (Teilchen bewegen sich mit zunehmender Temperatur schneller, höhere Trefferquote).

RGT-Regel: (Reaktionsgeschwindigkeits-Temperatur-Regel):
Die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht sich auf das Doppelte, wenn die Temperatur sich um 10 Kelvin erhöht (gilt nur annähernd).


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Herausgeber: Landesbildungsserver Baden-Württemberg
Quelle: https://www.schule-bw.de

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