Basiswissen

Wie laufen chemische Reaktionen über die Zeit betrachtet ab? Wie zum Beispiel ändert sich die Salzkonzentration mit der Zeit, nachdem man kleine Salzkörner in Süßwasser gegeben hat? Das sind typische Fragen der Kinetik im Sinne der Chemie.

Konzentrations-Zeit-Profile

Misst man die Konzentration von zum Beispiel Salz im Wasser zu verschiedenen Zeitpunkten, nachdem man Salz ins Wasser gegeben hat, dann kann man verschiedenen Zeitpunkten t eine Salzkonzentration K zuordnen. Mathematisch betrachtet ist die Konzentration dann eine Funktion der Zeit, kurz geschrieben als zum Beispiel K(x).

Beispiele

Kohlendioxid

Ein sehr einfacher Versuch mit ungefährlichen Mitteln aus dem Haushalt ist der Kerzen-Killer-Versuch. In einem Tischaquarium baut man treppenartig Teelichter in verschiedenen Höhen über dem Boden auf. Dann gibt man Natron auf den Boden und schüttet Essigessenz darüber. Sofort entsteht mit heftigen Aufbrausen Kohlendioxid. Dieses füllt das Aquarium von unten nach oben auf. Misst man die Zeit, wann welche Kerze erlischt (wenige Sekunde bis wenige Minuten), dann kann man über die Höhe der Kerzen und das Volumen im Aquarium die Geschwindigkeit der Reaktion über die Zeit abschätzen. Man erkennt leicht und deutlich, dass die anfänglich heftige Reaktion von Natron und Essigsäure sehr schnell an Dramatik verliert und langsamer abläuft. Siehe mehr dazu im Artikel zum 👉 Kerzen-Killer-Versuch

Natriumsulfat

Natriumsulfat kann als weißes Pulver gekauft werden. In Wasser löst es sich mit der Zeit auf. Wie viel Natrium sich bereits aufgelöst hat, kann man indirekt über die Stromstärke messen, wenn man zwei Elektroden mit konstanter Spannung in die Lösung hält. Dieser Versuch kann gut auch mit Zahlenwerten und einem mathematischen Graphen ausgewertet werden. Siehe dazu mehr im Artikel 👉 Lösungskinetik (Natriumsulfat)