Chemie begreifen, Schulbuch

Triebkraft Zeit Triebkraft Zeit Triebkraft Zeit Triebkraft Zeit Triebkraft Zeit Triebkraft Zeit Worum geht es? Was lässt sich beobachten? Überlegungen Das Wichtigste Die Steuerung von Reaktionen 147 L5 Mithilfe von Katalysatoren setzen chemische Reaktionen zum richtigen Zeitpunkt ein und lenken diese zu den gewünschten Produkten. Das Ziel ist, Katalysatoren als »Schalter« in Reaktionssystemen zu begreifen. Welcher Zusammenhang besteht zwischen Aktivierungsenergie und Reaktionsgeschwin- digkeit? Für welche Reaktion »entscheiden« sich Edukte, wenn zwei verschiedene Reak- tionswege offen stehen? Wie ist es möglich, dass mit und ohne Katalysator eine Reaktion unterschiedlich verläuft? Welche Stoffteilchen sind besonders temperaturempfindlich? Fast alle denkbaren Reaktionen können in herkömmlichen technischen Anlagen oder biotechnologisch mithilfe lebender Zellen durchgeführt werden. Mangelnde Triebkraft lässt sich mit dem Prinzip von Le Châtelier oder durch Kopplungen übertragen und zu große Aktivierungsenergien durch Kataly- satoren beseitigen. Besonders vielseitig sind Biokatalysatoren, die man Enzyme nennt. Sie werden häufig durch kleine Botenmoleküle aktiviert oder desaktiviert und steuern Beginn, Ende und Richtung von Reaktionen. Aller- dings sind Enzyme sehr empfindlich gegen- über Temperaturschwankungen und Giften. b) Kartoffelschalen enthalten einen Katalysator, der wie MnO 2 die Fähigkeit besitzt, H 2 O 2 zu zersetzen. Wird die Kartoffelschale einmal auf Siedehitze erwärmt, so geht diese katalytische Wirksamkeit verloren. rohe Kartoffelschale gekochte Kartoffelschale Testaufgabe 10: Einsatz des Katalysators CH 4 + 2 O 2 CO 2 + 2 H 2 O 1. Die Tabelle enthält Informationen über die angegebene Reaktion. Sie ist durch Ankreuzen zu vervollständigen. 2. K ist zu formulieren und die Größenordnung der Gleichgewichtskonstanten anzugeben: 3. Der beschriebenen Situation ist die passende Zeichnung zuzuordnen, indem der Buchstabe markiert wird: A B C D E F 4. Die Edukte sind instabil / metastabil / stabil . 5. Im Laufe der Reaktion bildet sich ein / kein energiereiches Zwischenprodukt. 6. Die richtigen Reaktionspfeile sind auszuwählen und in der Reaktionsgleichung einzutragen. 7. Es ist anzugeben, welche Maßnahme(n) für das »Starten« dieser Reaktion notwendig ist (sind): das Prinzip von Le Châtelier anwenden / einen Katalysator zugeben / beides anwenden / keine Zusatzmaßnahmen . (Nicht Zutreffendes streichen!) a) Eisen(III)-Ionen können mit Thiosulfat-Ionen unterschiedlich reagieren, je nachdem, ob Kupfer(II)-Ionen als Katalysator vorhanden sind oder nicht. mit Cu 2+ Sie nimmt sehr zu. { groß { mäßig { gering { vernachlässigbar { groß { vollständig { teilweise { praktisch keine { Sie nimmt sehr ab. { Sie ändert sich wenig. { Sie ändert sich wenig. { Bei der Reaktion ändert sich die Energie: Bei der Reaktion ändert sich die Entropie: Triebkraft Aktivierungsenergie Stoffumwandlung Sie nimmt sehr zu. { Sie nimmt sehr ab. { Fe 3+ ohne Cu 2+ Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv