11. – 13. Schuljahr

Blutdruckregelung und chemisches Gleichgewicht

Birger Pistohl
Lösungen zu den Aufgaben:
Zu Aufgabe 1:
K = c(Enol-Form)/c(Keto-Form)
Da es sich um einen Quotienten handelt, ist es unnötig, die Prozentangaben in konkrete Konzentrationen umzurechnen. Das ist hier der Trick!
K = 8/92 = 0,087
Zu Aufgabe 2:
Zugabe von Brom-Wasser:
Die Brom-Moleküle addieren an die Doppelbindung der Moleküle der Enol-Form des 3-Hydroxybut-2-ensäureethylesters (Abb.1 , s. auch Hilfe1). Dadurch wird verhindert, dass ein Komplex mit den Eisen(III)-Ionen gebildet werden kann: Die rote Farbe verschwindet.Durch die Bromierung wird die Konzentration an der Enol-Form sehr stark verringert. Aufgrund des dynamischen Gleichgewichts stellt sich die Gleichgewichtslage ständig neu ein und die Keto-Form lagert in die Enolform um, bis das Gleichgewicht wieder erreicht ist (s. auch Hilfe2). Solange noch Brom vorhanden ist, kann sich kein Gleichgewicht einstellen. Moleküle der Enol-Form, die durch die Umlagerung entstehen, reagieren sofort mit Brom. Erst wenn kein Brom mehr vorhanden ist, steigt die Konzentration der Enol-Form an und das Gleichgewicht stellt sich ein. Sobald Moleküle der Enol-Form ausreichend vorhanden sind, bildet sich wieder der Komplex mit den Eisen(III)-Ionen, die Lösung wird wieder rot.
HILFEN
HILFEN
Hilfe1
Brom-Moleküle addieren sich an Moleküle, die eine Doppelbindung zwischen Kohlenstoffatomen enthalten.
Hilfe 2
Prinzip von Le Chatelier:
Störung der Gleichgewichtslage durchKonzentrationsänderungen.
Weitere Hinweise:
Weitere Hinweise:
  • 3-Oxobutansäureethylester oder Acetessigsäureethylester oder Ethylacetoacetat ist eine Standardchemikalie: bei Rutka 250mL 19,95€, bei Amazon 1000mL 38,20
  • Der Stoff ist normalerweise in Schulen vorhanden.
Literatur:
Akademie für Lehrerfortbildung Dillingen (Hrsg.): Chemie? Aber sicher! Kapitel 22 Gleichgewichte: Störung und Neueinstellung des GG durch Konzentrationsänderung. Akademiebericht Nr. 475, 4. Aufl. Dillingen 2016

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