Grundpraktikum - Praktikum Physikalische Chemie - page 58

1.2.2.6 Literaturhinweise
1. Brdicka R (1982) Grundlagen der physikalischen Chemie. VEB Deutscher Ver-
lag der Wissenschaften, Berlin
2. Schwetlick K (1989) Chemische Kinetik. Lehrwerk Chemie. VEB Deutscher
Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig
3. Fanghänel E et al. (1989) Chemische Kinetik. Lehrwerk Chemie, Arbeitsbuch 6.
VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig

1.2.3 Esterhydrolyse in alkalischer Lösung

1.2.3.1 Aufgabenstellung
Es sind die Geschwindigkeitskonstanten für die Spaltung von Essigsäureethylester
in 0,025mol/l, 0,05mol/l bzw. 0,1mol/l NaOH bei 25 °C, 35 °C und 45 °C zu ermit-
teln. Der Reaktionsfortschritt ist konduktometrisch zu verfolgen. Aus der Tempe-
raturabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstanten ist die jeweilige Aktivierungs-
energie grafisch und rechnerisch zu bestimmen.

1.2.3.2 Theoretische Grundlagen
Die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von Temperatur und Konzentrati-
on wird im Zeitgesetz (Geschwindigkeitsgleichung) einer Reaktion wiedergegeben.
Viele Reaktionen lassen sich durch einfache Zeitgesetze der Form

1
i

dc i
dt D k

A B

r D

. / ΠΠ:::

T A B (1.92)

r Reaktionsgeschwindigkeit
i Stöchiometriekoeffizient des Stoffes i
c i Konzentration (Aktivität) des Stoffes i
t Zeit
k Geschwindigkeitskonstante

beschreiben. Die Summe der Exponenten gibt die Gesamtreaktionsordnung der
Reaktion an. Zum Beispiel gilt für den Zerfall eines Stoffes A nach dem Reakti-
onsschema A ! Produkte das Zeitgesetz d ΠA = dt D k ΠA . Die Reaktionsord-
nung ist dann n D 1 . Falls zwei Reaktanten im stöchiometrischen Verhältnis 1 : 1
miteinander reagieren, ist die Reaktionsordnung n D 2 . Liegt ein Reaktant im Über-
schuss vor, sodass sich dessen Konzentration während der Reaktion praktisch nicht
ändert, geht die Geschwindigkeitsgleichung in ein Zeitgesetz pseudo-(n 1 )ten
Grades über. Ein derartiges Beispiel ist die Hydrolyse eines Esters in wässriger
Lösung.
Ester entstehen durch die Reaktion einer Säure mit einem Alkohol. Der Ester
kann mit Wasser wieder in die Säure und den Alkohol zerlegt werden ( D Esterhy-