Chemie-Arbeitsblatt _ _ Klasse _ _ _ Name __________________________________________________________________Datum _ _ ._ _._ _

 

Versuche zur Reaktionsgeschwindigkeit

 
V1: In drei Rggl. kommen in etwa gleich große Portionen an Calciumcarbonat (Kalk) einmal als a) Pulver, b) gekörnt und c) in Stücken. Zu diesen drei Portionen wird jeweils 5 mL Ameisensäure der Konzentration c=1 mol/L gegeben. Das entstehende Gas wird in Kalkwasser eingeleitet.

Beobachtung:
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Reaktionsgleichung: _____________________________________________________________________________________________________________________________

V2: Gleiche Portionen gekörnten Kalks werden mit 5 mL Ameisensäure der Konzentration a) c= 1mol/L und b) c=0,5 mol/L versetzt.

Beobachtung:
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V3: In einen 250-mL-Erlenmeyerkolben werden 8 g gekörnten Marmor gegeben. Der Kolben wird mit Inhalt auf die Waage gestellt. In einem Messzylinder werden 50 mL Ameisensäure mit c=1 mol/L abgemessen. Der Messzylinder kommt ebenfalls auf die Waage. Diese wird auf Null tariert. Die Säure wird nun in einem Guss zum Marmor gegeben und die Waage sofort und in weiteren Zeitabständen von 30 sec abgelesen.
Messwerte:
t [s]

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330 360 390

420

m(CO2) [g]                                                               
n(CO2] [mol]                                                                
Auswertung:
1. Die Stoffmenge wird nach der Formel n = m/M [g/g/mol] = mol berechnet.
2. Stelle die Wertepaare t/n(CO2) graphisch auf Millimeter-Papier dar (Achtung: DIN A4-Blatt möglichst groß ausnutzen, keine Briefmarkenzeichnung!)
V4:
Ein ca. 3 cm langes Magnesiumband kommt in ein Rggl. mit Ameisensäure.

Beobachtung:
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V5: Ein 12 cm langes Magnesiumband, frisch geschmirgelt, wird (auf einem Glasstab) zu einer Spirale gerollt, an einem Ende mit einer Plastilinkugel beschwert und in ein Rggl. mit seitlichem Ansatz gegeben, das vorher mit 50 mL Ameisensäure der Konzentration c = 0,5 mol/L gefüllt wurde. An das Rggl. ist ein Kolbenprober angeschlossen. Nach dem Einwurf wird das Rggl. mit einem Stopfen sofort fest geschlossen. Notiere die Zeit in [s], die jeweils bei einer Volumenzunahme um 5 mL verstreichen.
Messwerte:
V[mL] 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
t [s]                                            
n(H2)[mol]                                            
V[mL] 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
t [s]                                        
n(H2)[mol]                                        
Auswertung:
1. Erläutere die Reaktion und formuliere die Reaktionsgleichung
2. Die Stoffmenge wird nach der Formel n = m/M [g/g/mol] = mol berechnet.
3. Stelle die Wertepaare t/n(H2) graphisch auf Millimeter-Papier dar (Achtung: DIN A4-Blatt möglichst groß ausnutzen, keine Briefmarkenzeichnung!)

Quelle: Die Versuche sind dem Buch „Chemie 2000+" von Tausch/von Wachtendonk, Buchner-Verlag entnommen.

Lösungen:

V1: Calciumcarbonat reagiert als a) Pulver am schnellsten (am heftigsten) mit Ameisensäure. Danach folgen b) gekörntes und c) in Stücken. Das entstehende Gas trübt Kalkwasser.
Reaktionsgleichung:
CaCO3(s)  + 2 H+(aq)   ---> CO2(g)  + H2O(l)  + Ca2+(aq)

V2: Die Säure mit der Konzentration c = 1 mol/L reagiert heftiger als mit der Konzentration c = 0,5 mol/L

V3: siehe dazu: http://www.hamm-chemie.de/j11/j11ve/marmor_ameisensre.htm

V4: Bei der Reaktion von Magnesium mit Ameisensäure bildet sich Wasserstoffgas, nachweisbar mit der Knallgasprobe.

V5: Reaktionsgleichung: Mg(s)  + 2 HCOOH(aq)   ---->  Mg(HCOO)2 (aq)  + H2(g)   bzw.

                                       Mg(s)   +  2 H+(aq)        ----->  Mg2+(aq)  +  H2(g)
Messwerte:

V[mL]

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
t [s] 0 10 38 70 102 136 173 210 250 290 333
n(H2)[mol]*10-4 0 2,08 4,17 6,25 8,33 10,04 12,5 14,6 16,7 18,8 20,8
V[mL] 55 60 65 70 75 80 85 90 95 97
t [s] 375 420 467 510 560 625 670 743 830   900
n(H2)[mol]*10-4 22,9 25,0 27,1 29,2 31,3 33,3 35,4 37,5 39,6 40,4

Graphische Darstellung der Wertepaare:

update am 25.02.2017                                                                                                                                                                             zurück       zur Hauptseite