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Computergestützte Experimente - Messung: Absorption Entfärbung von Methylorange mit Zinn(II)-Chlorid - eine Reaktion pseudo-erster Ordnung Peter Keusch |
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Analog-Digital-Wandler CHEMBOX IBK electronic + informatic |
Gefahren und Sicherheitsmaßnahmen:
Schutzbrille und Handschuhe erforderlich! Das Experiment in einem gut duchlüfteten Raum durchzuführen. Die SnCl2-Lösung ist im Abzug zu bereiten! Theoretische Grundlagen: SnCl2 reduziert Methylorange in stark saurer Lösung unter Bildung von p-Amino-benzolsulfonsäure und p-Amino-dimethylanilin: 
Abb. 1: Entfärbung von Methylorange mit Sn 2+Folglich kann die Reaktion mittels fotometrischer Messungen verfolgt werden. Unter den gegebenen Bedingungen (siehe Versuchsdurchführung - Überschuss eines Reaktionspartners) liegt eine Reaktion pseudo-erster Ordnung vor. Kinetische Gleichungen (Download PDF-Datei)
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In ein Becherglas werden 20 mL 0.2 M SnCl2-Lösung pipettiert, ein zweites wird mit 20 mL 0.001 M Methylorange -
Lösung versorgt. Die beiden Bechergläser werden mit Stativklammern in einem Wasserbad gehaltert, in das ein
Kontaktthermometer und ein Thermometer mit 1/10 °C - Einteilung eintaucht (Abb. 2). Um Reaktionstemperaturen unterhalb der Raumtemperatur zu erhalten, wird dem Wasserbad Eis hinzugefügt Die beiden Lösungen werden auf die gewünschte Temperatur gebracht. Nach einem 15 minütigem Temperaturangleich notiert man die Reaktionstemperatur. In eine Küvette pipettiert man 2 ml der thermostatisierten SnCl2 - Lösung und 1 mL der thermostatisierten Methylorange-Lösung. 2-3 maliges behutsames Invertieren der mit einem Glasplättchen bedeckten Küvette sorgt für eine exakte Durchmischung der Reaktionslösung. Sofern erforderlich wird die Aussenseite der Küvette mit Papier gut abgetrocknet. Nachdem die Küvette in den Strahlengang des Fotometers (l = 470 nm) gebracht ist wird die Messung gestartet. Der Messtakt beträgt 1 Sekunde. Das Absorptionsmaximum von Methylorange liegt bei 410 nm. Das verwendete Diodenfotometer (IBK) stellt drei über Schalter wählbare Leuchtdioden mit den Wellenlängen 660 nm (rot), 565 nm (grün) und mit 470 nm (blau) zur Verfügung. Auf dem Messbildschirm kann der Verlauf der Transmission verfolgt werden. Eine Ermittlung der Reaktionsgeschwindigkeit in situ auf der Basis einer kontinuierlichen Erfassung fotometrischer Daten ist nur in schnell ablaufenden Reaktionen möglich (siehe geforderte Temperaturkonstanz). |
Messung |
