Praktikum: Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von verschiedenen Faktoren

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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