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Wie berechnet man die Stoffmengenänderung der Teilchenarten einer nicht im Gleichgewicht stehenden Reaktion?
Welche Variable wird hierzu eingeführt und wie verhält sie sich?
- Reaktionslaufzahl wird eingeführt, die sich je Formelumsatz um 1 erhöht
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Was ist die Reaktionslaufzahl?
Eigenschaften?
- extensive Größe
- Da die einzelnen an einer Reaktion teilnehmenden Teilchenarten über die stöchiometrischen Koeffizienten gekoppelt sind, reicht Reaktionslaufzahl zur Beschreibung aus!
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Wie berechnet sich die zeitliche Änderung der Stoffmengen, wenn mehrere chem. Reaktionen ablaufen?
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Was ergeben sich für Änderung, wenn man die Reaktionslaufzahl je Einheitsvolumen betrachtet?
- =>
- und für mehrere Reaktionen:
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Wie wird die Reaktionsgeschwindigkeit definiert?
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Was wird für die Reaktionsgeschwindigkeit für ein kinetischer Ansatz gemacht (Formel)?
Was haben die einzelnen Bestandteile zu bedeuten?
- rein phänomenologisch:
- [A],... Konzentrationen
- Exponenten haben nichts mit stöchiometr. Koeffizienten zu tun
- Exponenten geben Ordung der einzelnen Komponenten an
- Summe der Exponenten = Ordnung der Reaktion
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Warum kann eine Spezies, die gar nicht an der Reaktion teilnimmt Einfluss auf die Kinetik einer Reaktion nehmen?
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Wie werden die Exponenten und die Geschwindigkeitskonstante des kinetischen Ansatzes der Reaktionsgeschwindigkeit bestimmt?
Experimente
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Was ist Invertzucker und wie wird er hergestellt?
- besteht aus äquimolarer Mischung von Fructose und Glucose, wird aber im Gegensatz zum natürlichen Honig durch säurekatalysierte Spaltung von Rohrzucker hergestellt
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Wie werden Zucker dargestellt?
Was ist Glucose und was Fructose für eine Art Zucker?
- In Fischerprojektion dargestellt!
- Glucose: Aldose, da Aldehydgruppe
- Fructose: Ketose, da Ketogruppe
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Warum heißt Invertzucker Invertzucker?
- Eine Rohrzuckerlösung in Wasser dreht die Ebene des polarisierten Lichtes nach rechts, eine äquimolare Mischung von Glucose und Fructose dreht sie nach links
- Durch Spaltung des Rohrzuckers wird Drehung der Ebene des Lichtes invertiert
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Wie lautet das Geschwindigkeitsgesetz für die Invertzucker-Herstellung?
Zu was ergibt sich (nach Rechnung) die Geschwindigkeitskonstante?
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Wie lässt sich der momentane Drehwinkel bei der Invertzucker-herstellung berechnen?
Wie der Anfangs- und Enddrehwinkel?
- Index S für Saccharose, G für Glucose und F für Fructose
- Konz. von Glucose und Fructose gleich groß
- Anfangs- und Enddrehwinkel:
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Wie kann die Konzentration von [C6H12O6] und [C12H22O11] aus Anfangsdrehung, Momentandrehung und Enddrehung berechnet werden?
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Wie kann man die Geschwindigkeitskonstante der Invertzucker-Herstellung über Anfangs-, Momentan- und Enddrehwinkel berechnen?
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Was ist generell bei der Messung von Geschwindigkeitskonstanten zu beachten?
- Analyse der Anfangsdaten einer Messreihe am wichtigsten, da noch keine die Reaktion beeinflussenden Neben- und Folgeprodukte entstanden sind
- Umgebungsbedingungen beachten, da Temperaturänderung um 10°C bereits Verdopplung der Geschwindigkeitskonstante ergibt
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Welche beiden Möglichkeiten gibt es, um Ordnung von an Reaktion beteiligten Teilchenarten zu bestimmen?
Konstanthalten aller Konzentrationen bis auf die einer einzigen => Messen der Anfangsreaktionsgeschwindigkeit => Vergleich zw. Änderung der Konz. der einen Komponente und Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit
- Ostwald-Methode:
- Eine Komponente im Überschuss => als konst. anzusehen => Bestimmung der Ordnung der anderen Komponente möglich
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Beschreibe die 14C-Methode!
Samt Formeln!
- In Lebewesen konstante 14C- Konzentration
- Nach Tod zerfällt 14C
- Geschwindigkeitskonstante des Zerfalls bekannt
- =>
- =>
- Zeitbestimmung seit Tod möglich
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Was ist eine Halbwertszeit und wo spielt sie eine Rolle?
- Beim radioaktiven Zerfall und allen Reaktionskinetiken 1. Ordnung spiel die Halbwertszeit eine wichtige Rolle
- Halbwertzeit gibt diejenige Zeit an, in der nur noch die hälfte der Anfangskonzentration vorhanden ist
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Wie unterscheiden sich eine Reaktion 1. und eine Reaktion 2. Ordnung bzgl. ihrer Halbwertszeit?
- 1. Ordnung hängt nicht von Anfangskonzentration ab
- 2. Ordnung hängt von Anfangskonzentration ab
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Wie berechnet man die Halbwertzeit einer Reaktion 1. Ordnung?
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Wie berechnet man die Halbwertszeit einer Reaktion 2. Ordnung?
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Was versucht die Arrhenius-Gleichung darzustellen?
Welche Thesen und Annahmen stehen hinter der Gleichung?
- Temperaturabhängig der Geschwindigkeitskonstante
- Verknüpfung der Reaktionsgeschwindigkeit mit Zahl der reativen Stöße
- Einführung eines Kollisionsfaktors
- Nicht jeder Stoß erfolgreich, denn es muss Energiebarriere überwunden werden
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Welcher Wert beschreibt die Energiebarriere, die bei einer Reaktion überwunden werden muss?
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Nenne die Arrhenius-Gleichung!
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Welche Wirkung haben Katalysatoren?
Senkung der Aktivierungsenergie
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Wie nennt man den auf dem Gipfel der Aktivierungsenergie angekommenen Reaktionszustand?
aktivierter Komplex
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