Frage von TheChaosjoker, 49

Wie kann ich die Konzentration während eines Versuchs beobachten?

Ich beziehe mich auf die Gleichung Mittlere Reaktionsgeschwindigkeit = Konzentrationsdifferenz / Zeitdifferenz.

Wenn ich einen Versuch bzw. Experiment mache, wie kann ich dann durch das Beobachten herausfinden ob bzw. um wie viel die Konzentration eines Stoffes währenddessen sinkt oder steigt? Oder bleibt die Konzentration durchgehend konstant?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Iamiam, 11

Alle Methoden sind spezifisch für die jeweilige Reaktion: eine allgemeine Anweisung gibt es nicht!

sehr schnell sind spektrometrische Methoden: neben der schon mehrfach vorgeschlagenen Farbänderung kann man auch das Verschwinden eines Absorptionsmaximums im UV und die Bildung eines Neuen gemessen werden, man kann in einem Rotationsviscosimeter die Änderung der Viscosität messen (braucht man aber Richkurven dazu, wenn CO2 langsam entweicht, kann man die Gewichtsabnahme messen (ggf samt Heizplatte auf die Waage stellen, aber Kabel Gewichtsneutral führen und ggf zugetropfte Reagenzien berücksichtigen, zB Bürette mit auf die Waage) oder das Volumen des gebildeten CO2, bei Zuckern+Säure (und anderen optisch aktiven Substanzen) und Normaltemperatur kann man die Mutorotation/Inversion/Racemisierung durch Drehwinkeländerung (Polarimetrie) messen, bei elektrochemisch wirksamen Reaktionen das Redoxpotential (dafür gabs auch spezielle Geräte mit Hg-Oberfläche: Polarografie, nicht zu verwechseln mit der o.gg Polarimetrie), auch andere "Spektrometrische" Methoden, wie NMR (Kernmagnetresonanz, geht für viele spezielle Elemente, ist aber apparativ und wissensmäßig recht aufwändig) und bei Protonen-Verbrauch oder Bildung die pH-Messung bzw Titration zur Konstannthaltung (eine der einfachsten Methoden: ein pH-Meter findet sich in jedem halbwegs professionellen Labor und eine Bürette zum nachtitrieren auch, Ablesefehler kumulieren nicht), der Fortschritt einer alkoholischen Gärung durch Brix-Messung(Brechungsindex, Refraktometrie ist Standard auch im Weinbau neben Öchsle:etwas umständlichere Dichtemessung, sind aber Reaktionen, die nicht in 1/2 Std ablaufen und auch da braucht man Eichkurven)

die Liste ist sicher noch verlängerbar und wahrscheinlich hab ich etwas naheliegendes vergessen.


Expertenantwort
von musicmaker201, Community-Experte für Chemie, 22

Da gibt es verschiedene Möglichkeiten. Einerseits kannst du bei Chromophoren die Konzentration über den ganzen Versuch photometrisch bestimmen. Dies ist sehr einfach, jedoch muss die Verbindung eben farbig sein.

Eine weitere Möglichkeit wäre, die Reaktion in mehreren Ansätzen zu starten, und nach gewissen Zeitabständen einzelne Proben stark abkühlen. Durch das Abkühlen (eignet sich nicht bei allen Reaktionen) hast du danach genug Zeit die Konzentration zu bestimmen (Titration, Messgerät, ...).

Es gibt vermutlich noch viele andere Möglichkeiten, aber diese beiden wären mir gerade eingefallen.

Kommentar von TheChaosjoker ,

Das übersteigt leider unsere Mittel, mehr als 20 Minuten Zeit ist dafür nämlich nicht :D

Aber dennoch danke!

Kommentar von musicmaker201 ,

Die Zeit währe bei der Photometrischen Messung nicht das Problem. Falls der Stoff nicht farbig ist, kann man auch die Konzentration eines Indikators messen.

Expertenantwort
von mgausmann, Community-Experte für Chemie, 18

Um welche Reaktion gehts denn?

Kommentar von TheChaosjoker ,

Beispielsweise Aceton, Wasser und Salzsäure werden in ein gemeinsames Reagenzglas oder Spritze gegeben. Allgemein häufig Reaktionen mit Salzsäure und/oder Metall(-oxiden)

Kommentar von mgausmann ,

Wo hast du die Vorschrift her? Wasser wird da wohl kaum an Aceton addieren, da wird nicht viel passieren..

Aber generell sind die aufgezählten Methoden von musicmaker schon gut...

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