UTF-8Chemical Reactions: Rates227223152
Reaktionsgeschwindigkeit, Bindungs- und Aktivierungsenergie und Katalyse
Die Reaktionsgeschwindigkeit und ihre Einflussgrößen
Die Reaktionsgeschwindigkeit beschreibt wie sich die Konzentration(en) während einer Reaktion mit der Zeit verändern.
Die Reaktionsgeschwindigkeit wird meistens in Äbhängigkeit der Eduktkonzentration beschrieben. Mathematisch wird sie als
Änderung der Eduktkonzentration pro Zeiteinheit ausgedrückt: v = -dc(Edukte)/dt.
Information zum simulierten Versuch
Während chemischer Reaktionen kann chemische Energie in Wärmeenergie umgewandelt werden oder auch umgekehrt
(exotherme oder endotherme Reaktion). Somit ändert sich dementsprechend die Reaktionstemperatur. In folgender Simulation wollen
wir unter anderem den Einfluss der Temperatur auf die Reaktionsgeschwindigkeit beobachten, also muss sie konstant gehalten werden.
Um die Temperaturänderungen, die von der Reaktion selbst hervorgerufen werden zu eliminieren wird ein Wärmebad eingesetzt.
Dieses Wärmebad erzwingt eine nahezu konstante Reaktionstemperatur.
So können wir bei unterschiedlichen Temperaturen das Vehalten der laufenden Reaktion in Bezug auf die Raktionsgeschwindigkeit betrachten.
Aufgabe:
Du bist ein chemischer Forscher, der von einer bestimmten Chemikalie mehr herstellen möchte.
Dein Ziel ist es also die Atome schneller miteinander reagieren zu lassen. Wie schaffst du es durch Variieren der Konzentration
und der Temperatur die Reaktion zu beschleunigen? Um dein Ziel zu erreichen versuche Folgendes:
1. Verteile gleichmäßig Atome, indem du den "Füge-Atom-Hinzu-Button" anklickst und danach
die Stelle innerhalb des Behälters anklickst, an die du das Atom posoitionieren möchstest. (Mehr Atome = höhere Konzentration)
2. Stelle eine Temperatur über den Temperaturregler (links von der Simulation) ein.
3. Spiele die Simulation ab .
4. Beobachte das Modell und den den Produktanteil-Anzeiger (rechts von der Simulation) um zu ermitteln,
wie lange es dauert bis 80% der Atome gebunden bleiben.
5. Stelle die Simulation zurück und wiederhole die obigen Schritte, aber ändere die Konzentration und / oder die Temperatur.
Vergiss nicht: Du bist ein chemischer Forscher und solltest demnach versuchen so systematisch wie möglich vorzugehen.
Das Anfertigen einer oder mehrerer geeigneter Tabellen wäre durchaus sinnvoll und hilfreich zum Erkennen bestimmter Zusammenhänge!
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1118true1123C:\SHK-Stelle\MW-reactionRates\I-Gruppe.cmltrue11org.concord.modeler.PageTextBox700.0120.0<html>
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</head>
<body marginheight="8" marginwidth="8">
<font size="4" face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif">Manche
Reaktionen verlaufen sehr schnell, wie beispielsweise eine TNT-Explosion.
Andere wiederum verlaufen sehr langsam, wie das Wachsen von Fingernägeln.
Es gibt jedoch Faktoren, die die Geschwindigkeit von Reaktionen
beeinflussen könnnen. Wir werden in diesem Abschnitt den Einfluss der <strong>Eduktkonzentration</strong>,
der <strong>Temperatur</strong> und des <strong>Volumens</strong> auf die
Reaktionsgeschwindigkeit untersuchen. </font>
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<font face="Times,serif" size="4"><strong>Wie beeinflusst die
Eduktkonzentration die chemische Reaktionsgeschwindigkeit?</strong> Hier:
Bildung von A<sub>2</sub> </font>
</body>
</html>
Die Konzentration übt keinen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit aus.Eine erhöhte Eduktkonzentration beschleunigt die Reaktion.Eine erhöhte Eduktkonzentration verlangsamt die Reaktion.Eine erhöhte Eduktkonzentration kann sowohl beschleunigend als auch verlangsamend wirken.1-f0f10Line1111org.concord.modeler.PageMultipleChoicetrue4550130<html>
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<font face="Times,serif" size="4"><strong>Wie beeinflusst die Temperatur
die chemische Reaktionsgeschwindigkeit?</strong> Hier: Bildung von A<sub>2</sub></font>
</body>
</html>
Die Temperatur hat keinen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit.Eine erhöhte Temperatur verursacht meist eine Beschleunigung der Reaktion.Eine erhöhte Temperatur verursacht meist eine Verlangsamung der Reaktion.Eine erhöhte Temperatur kann sowohl beschleunigend als auch verlangsamend wirken.1-f0f10Line1111C:\SHK-Stelle\MW-reactionRates\I-Gruppe.cmlupBackSmall.gifC:\SHK-Stelle\MW-reactionRates\I-Gruppe.cmlupContents.gifC:\SHK-Stelle\MW-reactionRates\I-Gruppe.cmlupArrowSmall.gif110true20.0