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Die Iod-Uhr
AFB I–IIKaliumperoxodisulfat oxidiert Iodid-Ionen: \(\ce{S2O8^2- + 2 I- -> 2 SO4^2- + I2}\). Der Lösung wird eine kleine, stets gleiche Menge Natriumthiosulfat zugesetzt, die entstehendes Iod sofort wieder zu Iodid reduziert, sowie etwas Stärke-Lösung. Erst wenn das Thiosulfat verbraucht ist, färbt sich die Lösung schlagartig blau („Iod-Uhr“). Da bis zur Blaufärbung immer dieselbe Iodmenge gebildet wird, ist die Reaktionsgeschwindigkeit proportional zu \(1/t\).
M1Messreihe mit gleichen Konzentrationen
| Temperatur in °C | 20 | 30 | 40 | 50 |
|---|---|---|---|---|
| Zeit \(t\) bis zur Blaufärbung in s | 120 | 58 | 29 | 15 |
- Beschreiben Sie, wie der Versuch durchgeführt werden muss, damit ausschließlich der Einfluss der Temperatur erfasst wird.
- Berechnen Sie für jede Temperatur die relative Geschwindigkeit \(1000/t\) sowie den Beschleunigungsfaktor je 10 K.
- Überprüfen Sie, ob die Messwerte mit der RGT-Regel vereinbar sind.
- Schätzen Sie ab, nach welcher Zeit die Blaufärbung bei 10 °C und bei 60 °C eintreten würde.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Konzentrationen, Volumina, Reihenfolge der Zugabe und Zeitmessung müssen immer gleich sein.
Hinweis zu Aufgabe b)
Faktor = \((1000/t_2) : (1000/t_1) = t_1 : t_2\).
Hinweis zu Aufgabe c)
Liegen die Faktoren im Bereich der Regel?
Hinweis zu Aufgabe d)
Nutzen Sie den gemittelten Faktor aus b).Abschätzen: Durch begründete Überlegungen Größenordnungen physikalischer Größen angeben.