MINT üben

Das dynamische Gleichgewicht

Drehendes Licht in Zuckerlösung und Wasserdampf in der Flasche — zwei Gleichgewichte, die nie stillstehen.

Dein Fortschritt:
0 / 0 Aufgaben
1

Glucose dreht das Licht

AFB I–II

Glucose liegt in Wasser in zwei ringförmigen Formen vor, α- und β-Glucose, die sich ineinander umwandeln: α-Glucose ⇌ β-Glucose. Beide Formen drehen polarisiertes Licht unterschiedlich stark. Man löst reine α-Glucose bzw. reine β-Glucose in Wasser und misst den spezifischen Drehwinkel α bei 20 °C:

t in minStart α-Glucose: α in °Start β-Glucose: α in °
0+112,0+18,7
10+97,0+25,0
30+80,0+35,0
60+66,0+44,0
120+56,0+50,0
240+52,7+52,7
480+52,7+52,7
  1. Beschreiben Sie den Verlauf beider Messreihen.
  2. Erklären Sie die Messwerte mithilfe des Modells des dynamischen Gleichgewichts.
  3. Berechnen Sie den Anteil an β-Glucose im Gleichgewicht, wenn sich der Drehwinkel aus den Anteilen additiv zusammensetzt.
  4. Beurteilen Sie die Aussage: „Nach 240 min findet in der Lösung keine Reaktion mehr statt.“

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Anfangswerte, Richtung der Änderung, Endwert.
Hinweis zu Aufgabe b)
Welche Reaktion überwiegt anfangs, was gilt am Ende?
Hinweis zu Aufgabe c)
Ansatz: 52,7 = x · 18,7 + (1 − x) · 112.
Hinweis zu Aufgabe d)
Konstant heißt nicht Stillstand.