Bestimmung der Geschwindigkeitskonstanten der Alkalischen Esterhydrolyse

Der Versuch wird nach der Anleitung im Arbeitsblatt "Reaktionen 2. Ordnung" durchgeführt.

1. Messergebnisse der Leitfähigkeitsmessung mit der Chembox:

Die Anfangsleitfähigkeit c0 betrug 5,2 mS, die Endleitfähigkeit cende 2,0 mS bei 22 °C nach 24 Stunden .

t [s]

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

LF [mS]

5,03

4,905

4,785

4,66

4,563

4,464

4,366

4,289

4,213

4,14

4,082

4,013

3,95

3,898

3,845

t [s]

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

520

540

560

580

600

LF [mS]

3,794

3,743

3,702

3,661

3,621

3,586

3,545

3,514

3,482

3,449

3,412

3,382

3,358

3,326

3,301

t [s]

620

640

660

680

700

720

740

760

780

800

820

840

860

880

900

LF [mS]

3,281

3,254

3,233

3,211

3,191

3,161

3,148

3,121

3,108

3,067

3,067

3,056

3,036

3,016

3,012

t [s]

920

940

960

980

1000

1020

1040

1060

1080

1100

1120

1140

1160

1180

1200

LF [mS]

2,994

2,979

2,957

2,949

2,938

2,923

2,911

2,894

2,884

2,869

2,863

2,854

2,843

2,827

2,824

2. Graphische Darstellung der Leitfähigkeits-Zeit-Kurve:

Alkalische Hydrolyse von Essigsäureethylester - Leitfähigkeits-Zeit-Diagramm

Wenn man mit einem Kurvenlineal arbeiten will, ist es besser, die Linieneinstellung in den Bereichseigenschaften auf "keine" zu stellen. Manche Programme verbinden die Messpunkte mit Geraden, andere mit Kurvenstücken, die dem Verlauf besser angepasst sind.

3. "Arbeitsdiagramm" mit den grundlegenden graphischen und geometrisch-proportionalen Beziehungen.
EEE: Essigsäureethylester

Alkalische hydrolyse von Essigsäureethylester: Auswertungsgraphik

Je nach Größe des Ausdrucks (Hoch- oder Querformat, Seitenränder usw.) bekommt man eine Graphik, bei der der  Anfangsleitfähigkeitswert bei t=0, c0 = 5,2 mS auf der linken y-Achse mit dem entsprechenden Punkt auf der rechten y-Achse parallel zur Zeit-Achse verbunden wird. Dadurch erhält man den Punkt c0(EEE) = c0(OH-) = 0,025 mol/l.
Analog verfährt man mit dem Endpunkt der Leitfähigkeit cende = eende(EEE) = eende(OH-) . Da der Endpunkt 2,0 auf der linken y-Achse nicht drauf ist, erstellt man ihn entweder durch entsprechende Einstellungen der Achsenskalierung im Computer-Programm oder per Hand, indem man entsprechende Größenabschnitte nach unten verlängert. Die angegebenen Zahlen sind Beispiele aus einem real existierenden Ausdruck.

4. Werte-Tabelle für die Ermittlung des Zeitgesetzes:

Auswertung von Graph_I

alpha-Werte

a1

a2

a3

a4

a5

a6

a7

a8

Wert

53,7

44,5

33,4

27,5

20,5

16

10,7

6,5

tan a

1,3613

0,9827

0,6594

0,5206

0,3739

0,2867

0,1890

0,1139

RG=tan a * MV

4,973E-05

3,590E-05

2,409E-05

1,902E-05

1,366E-05

1,048E-05

6,903E-06

4,162E-06

Abstand von cende(OH)‾  [cm]

11,7

10,05

8,45

7,2

6,2

5,45

4,6

3,75

ct(OH‾ ) [mol/l]

2,224E-02

1,911E-02

1,606E-02

1,369E-02

1,179E-02

1,036E-02

8,745E-03

7,129E-03

Daten für die Graphik

ct(OH‾ ) [mol/l]

2,22E-02

1,91E-02

1,61E-02

1,37E-02

1,18E-02

1,04E-02

8,75E-03

7,13E-03

(ct(OH‾ )2 [mol/l]2

4,95E-04

3,65E-04

2,58E-04

1,87E-04

1,39E-04

1,07E-04

7,65E-05

5,08E-05

RG=tan a * MV

4,97E-05

3,59E-05

2,41E-05

1,90E-05

1,37E-05

1,05E-05

6,90E-06

4,16E-06

Maßstabsverhältnis: 3,653*10-5

5. Graphische Darstellung der Zeitgesetze:

beziehungsweise:

Die Steigung der Geraden betrug a = 26°, damit erhielt k den Wert von: k = 0,1026 L/mol*s

Zur Auswertung des Leitfähigkeits-Zeit-Graphen und zur Erstellung der Graphiken für die Geschwindigkeitsbeziehung siehe auch "Anleitung zu Auswertung des Versuchs zur Alkalischen Esterhydrolyse".

update am: 12.04.17                                                                                                                                                                             zurück        zur Hauptseite