Reaktionsordnung bestimmen

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Carpe Diem

Beiträge: 94

Registrierungsdatum: 6. Januar 2016

Samstag, 23. April 2016, 19:48

Reaktionsordnung bestimmen

Hallo, ich muss unter Hilfe folgender Angaben die Reaktionsordnung bestimmen:
Anfangskonzentration (c°) und Anfangsgeschwindigkeit (v°) der Reaktion A --> P gegeben:
Tabellarisch also
c°[mol/l] :
(1) 0.005; (2) 0.01; (3) 0,02; (4) 0,04; (5) 0,08
v°[mol/l * s^⁻1] :
(1)0,00284; (2) 0,0114; (3) 0,0454; (4) 0,182; (5) 0,726

So, ich weiß immerhin schonmal wie man unter der Annahme es handle sich um eine Reaktion 1. Ordnung das System löst, nämlich praktikablerweise durch lösen einer DGL 1. Ordnung. Also zB
nA = nA° * e^-kt
Jetzt weiß ich nicht so recht wie diese 5 Daten in Zusammenhang stehen, muss ich jetzt 5 Gleichungen aufstellen und dann lösen oder lassen sie sich in einem Zusammenhang als eine Gleichung zusammenfassen? Vielleicht mal wieder graphisch bestimmen, mit Hilfe einer Geradengleichung aber rechnerisch wäre es mir ehrlich gesagt lieber nachzuvollziehen

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Friedrich Karl Schmidt

Beiträge: 1 468

Registrierungsdatum: 8. März 2013

Sonntag, 24. April 2016, 00:53

Zitat von »Carpe Diem«

Hallo, ich muss unter Hilfe folgender Angaben die Reaktionsordnung bestimmen:
Anfangskonzentration (c°) und Anfangsgeschwindigkeit (v°) der Reaktion A --> P gegeben:
Tabellarisch also
c°[mol/l] :
(1) 0.005; (2) 0.01; (3) 0,02; (4) 0,04; (5) 0,08
v°[mol/l * s^⁻1] :
(1)0,00284; (2) 0,0114; (3) 0,0454; (4) 0,182; (5) 0,726

Allgemein gilt für eine Reaktion n-ter Ordnung : \[ v_0 \ = \ - \ k \ c_0 ^n \ \] \[lg \ v_0 \ = \ - \ lg \ k \ + \ n \ lg \ c_0 \ \] Mit \[ y \ := \ lg \ v_0 \ \ und \ x \ := \ lg \ c_0 \] ergibt sich eine Gerade y = m x + c mit der Steigung \[ m \ = \ n \]und dem Ordinatenabschnitt \[ c \ = \ - \ lg \ k \]

Gruß FKS

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Carpe Diem

Beiträge: 94

Registrierungsdatum: 6. Januar 2016

Sonntag, 24. April 2016, 12:46

also doch im Prinzip graphisch bestimmen.. Dann brauch ich nur die Werte einzusetzen?

Ich habe nämlich noch eine andere Aufgabe:
"Bei der Ox. von Iodid I- durch Peroxodisulfat S2O8^2- entsteht farbiges I3-
Die Reaktion kann deshalb über die Erhöhung der Absorption bei 414nm verfolgt werden. Mit dieser Methode wurden bei 20°C folgende Anfangsgeschwindigkeit gemessen:

c°(I-) : 0,0108; 0,0216; 0,0324; 0,009; 0,009; 0,009
c°(S2O8^2-): 0,006; 0,006; 0,006; 0,006; 0,012; 0,024
v°: 2,4; 4,4; 7; 2; 3,7; 6,1
Leiten Sie aus diesen Daten einen Ausdruck für die Abhängigkeit der Geschwindigkeit von den Konzentrationen der Reaktanden ab. "

Da gilt ja doch der Zusammenhang aus dem Geschwindigkeitsgesetz
v = k * c(I-)^m * c(S2O8^2-)^n
oder nicht? Ich muss hier also 3 Variablen bestimmen, wie mache ich das also wie bestimme ich k nochmal?

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Friedrich Karl Schmidt

Beiträge: 1 468

Registrierungsdatum: 8. März 2013

Sonntag, 24. April 2016, 15:35

Zitat von »Carpe Diem«

also doch im Prinzip graphisch bestimmen.. Dann brauch ich nur die Werte einzusetzen?

Ob man eine graphische oder eine rechnerische Lösung von Ihnen erwartet, kann ich nicht sagen. Andererseits verstehe ich nicht, welche "Werte" im Fall einer graphischen Lösung wo "eingesetzt" werden sollen.

Zitat von »Carpe Diem«

Da gilt ja doch der Zusammenhang aus dem Geschwindigkeitsgesetz
v = k * c(I-)^m * c(S2O8^2-)^n
oder nicht? Ich muss hier also 3 Variablen bestimmen, wie mache ich das also wie bestimme ich k nochmal?

Das Problem reduziert sich auf die Abhängigkeit von nur einer Anfangskonzentration, wenn die Anfangskonzentration von einem der beiden Edukte konstant unverändert bleibt. Verwenden sie also für die Bestimmung der Reaktionsordnung bezüglich iodid die Meßwerte mit konstanter Peroxodisulfatkonzentration und für die Bestimmung der Reaktionsordndung bezüglich Peroxodisulfat die Messwerte konstanter Iodidionenkonzentration.
Der Wert von k ergibt sich wie bereits beschrieben aus dem Ordinatenabschnitt der Geraden.

Gruß FKS

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Carpe Diem

Beiträge: 94

Registrierungsdatum: 6. Januar 2016

Montag, 25. April 2016, 21:48

Vielen Dank für die Antworten.

Ich habe Milimeterpappier verwendet und versucht das mal zu lösen. Nun bei der 1. Aufgabe liegt der Berreich vür v° zu weit auseinander und ich habe daher den 1. und letzten Wert weg gelassen, nur mit 3 Ordinaten ist es schwer den Verlauf des Graphen wirklich zu bestimmen

Bei der 2. Aufgabe habe ich die Punkte wo c° nicht konstant waren verbunden und es sah nach einem Geradenverlauf aus. Bei der 1. sieht es bei mir aus wie ein gegen Ende steil aufsteigende Exponentialfunktion aus..
Kurzum, ich habe die Zeichnungen irgednwie verkackt.
Ich habe leider immer noch nicht wirklich was Brauchbares, wäre es vielleicht möglich eine Musterlösung zu posten, bitte?