Das chemische Gleichgewicht
Das chemische Gleichgewicht und die Reaktionsgeschwindigkeit:
- Untersuchung des Estergleichgewichtes am Beispiel von Essigsäureethylester
bzw. Ameisensäuremethylester
- Vergleich von Reaktionen unterschiedlicher Geschwindigkeit
- Reaktion von Natriumazid als Beispiel einer sehr schnellen Reaktion und deren Anwendung
im Airbag
- Einführung und Bestimmung der Reaktionsgeschwindigkeit:
a) Magnesium oder Zink mit Salzsäure
b) Calciumcarbonat mit Salzsäure
Messung der Massenabnahme von Calciumcarbonat oder
der Volumenzunahme
von Kohlenstoffdioxid
c) Zerfall von Wasserstoffperoxid
- Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Konzentration
(z.B. bei der Reaktion von Magnesium mit Salzsäure unterschiedlicher
Konzentrationen)
- Bestimmung der Reaktionsgeschwindigkeit bei der Hydrolyse von
tert. Butylchlorid
- Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Temperatur
(Reaktion von Natriumthiosulfatlösung mit
Salzsäure)
- Reaktionsgeschwindigkeit und Katalysatoren
- enzymatische Reaktion von Harnstoff mit Urease
- oszillierende Reaktionen
- Deutung der Reaktionsgeschwindigkeit über ein Teilchenmodell (Stoßtheorie)
- Beispiel einer Klausuraufgabe zur
Reaktionsgeschwindigkeit
- Untersuchung verschiedener Gleichgewichte:
Stickstoffdioxid/Distickstofftetroxid-Gleichgewicht (Simulation)
Chromat/Dichromat-Gleichgewicht
Eisenthiocynat-Gleichgewicht
Einführung des Massenwirkungsgesetzes, Einfluss von Druck und Temperatur,
Prinzip vom kleinsten Zwang
(Klausuraufgabe)
- Computersimulationen oder andere Simulationen zum Gleichgewicht
(Würfel-, Kugel- bzw. Perlenspiele,
Stechheberversuch, siehe Literatur 7.)
Literatur:
Anwendungen:
1. Ein technischer Prozess
(vergleiche S I)
- Versuch zur Ammoniaksynthese
- Versuch zur Ammoniakoxidation
- Technik und Geschichte: Haber-Bosch- und Ostwald-Verfahren
- Boudouard-Gleichgewicht (Klausuraufgabe)
2. Stoffkreisläufe in Natur und Umwelt
- Stickstoffkreislauf in der Natur:
Ammonifikation, Nitrifikation, Stickstoffdünger
- Kohlenstoffdioxidkreislauf in der Natur
- Calciumcarbonat/Calciumhydrogencarbonat-Gleichgewicht und Bedeutung
dieses Gleichgewichtes in der Natur und Technik (Kalkkreislauf)
Literatur: