Chemie begreifen, Schulbuch

Worum geht es? Was lässt sich beobachten? Überlegungen Überlegungen Hier wird es anschaulicher Das Massenwirkungsgesetz MWG I4 111 Ändert ein I 2 -Molekül seine Farbe, so handelt es sich um eine besonders einfache Reaktion. Deshalb ergibt sich die Gleichgewichts- konstante K auch auf einfache Weise: Man dividiert die molare Konzentration c des Produkts durch die des Edukts. Für kompli- ziertere Reaktionen muss das Massenwirkungs- gesetz verwendet werden, um K zu formulie- ren. »Wirksame Masse« ist ein völlig veralteter Ausdruck für die molare Konzentration c. Das Ziel ist, die Grundlagen des Massenwirkungs- gesetzes MWG kennen zu lernen. Welche Informationen sind in den angegebenen Formeln enthalten? Warum löst sich der Ester nicht in den drei übrigen Stoffen? Warum führen beide Reaktionen zum gleichen Ergebnis? Woran erkennt man ein dynamisches Gleichgewicht in der Alltagswelt? Wie lässt sich das dynamische Gleichgewicht in der Nanoworld begründen? Wie viele Möglichkeiten für Zusammenstöße zwischen Essigsäure- und Ethanol-Molekülen gibt es bei den verschiedenen Startpositionen? Wie viel Mal schneller verläuft die Reaktion am Beginn bei den Startpositionen 1 •• und 1 ••• verglichen mit 1 • ? Wie muss man die Größen k ab (= Prozentsatz der Zusammenstöße, die zur Hinreaktion führen) und die molaren Konzentrationen c(CH 3 COOH) und c(CH 3 CH 2 OH) verknüpfen, um ein Maß für die Reaktions- geschwindigkeit zu erhalten? Startposition 1: Essigsäure (CH 3 COOH) und Ethanol (CH 3 CH 2 OH) werden in einen Kolben gegeben. Zur Beschleunigung der Reaktion werden wenige Tropfen Schwefelsäure zugesetzt. Die Lösung wird zum Sieden erhitzt. Dabei verhindert ein Rückflusskühler das Entweichen von Dämpfen. Startposition 2: Essigsäureethylester (CH 3 COOCH 2 CH 3 ) und Wasser (H 2 O) werden in einen Kolben gegeben, und man verfährt wie vorhin. Nach 25 Minuten enthalten beide Reaktions- gefäße die gleichen Stoffteilchen: CH 3 CH 2 OH, CH 3 COOH, CH 3 COOCH 2 CH 3 und H 2 O. Der Ester hat den von vielen Klebemitteln bekannten Geruch und löst sich nicht in den übrigen Stoffen. Die Essigsäure kann ebenfalls mit der Nase wahrgenom- men werden, wenn der Inhalt aus dem Kolben abgegossen wurde und der Ester sich verflüchtigt hat. CH 3 COOH + CH 3 CH 2 OH CH 3 COOCH 2 CH 3 + H 2 O Heizpilz Rückfluss- kühler Minimalumsatz: Startposition 1 Startposition 2 dynamisches Gleichgewicht Startposition 1 ••• Startposition 1 •• Startposition 1 • Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv