Kinetik_Uebung-1_Loe..

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Steigung: −4 6.67 min −1 − k =− =− 0.6 min ⇒ k=0.6min ‐1 Achsenabschnitt: ln([A] 0 /M)=0 ⇒ [A] 0 =1M Aufgabe 3: Bimolekulare Reaktion Bei bimolekularen biologischen Reaktionen ist oft ein Partner in großem Überschuss vorhanden und seine Konzentration ändert sich daher im Verlauf der Reaktion praktisch nicht. a) Nach welcher scheinbaren Reaktionsordnung laufen solche Reaktionen ab und wie nennt man sie daher? A+ B→ C [B] im Überschuß! Da sich im Verlauf der Reaktion nur die Eduktkonzentration von A verringert, während [B]≈[B] 0 bleibt, verhält sich die Reaktionsgeschwindigkeit wie bei einer Reaktion 1. Ordnung. Man nennt dies eine Reaktion Pseudo‐1.Ordnung [ ] d A dt [ ][ ] [ ] [ ] =−k⋅ A ⋅ B ≈−k⋅ B ⋅ A 0 k app b) Wie würden sie experimentell prüfen, ob eine solche Reaktion vorliegt? Man kann [B] 0 variieren. Dann müsste die gemessene apparente Geschwindigkeitskonstante k = k⋅ B ändern. erster Ordnung entsprechend app [ ] 0 c) Für die Bindung von Azetylcholin an Azetylcholinesterase wurden folgende apparenten Geschwindigkeitskonstanten (k app ) erster Ordnung in Abhängigkeit der Azetylcholin Konzentration gemessen. Die Konzentration von Azetylcholinesterase ist dabei vernachlässigbar klein gegenüber der Azetylcholinkonzentration. Bestimmen Sie die bimolekulare Geschwindigkeitskonstante (k) für die Bindungsreaktion. [Azetylcholin]/µM k app /s ‐1 . =[B] 0 k = k app [ B] 0 10 7 x 10 4 7 x 10 9 s ‐1 M ‐1 50 3.5 x 10 5 7 x 10 9 s ‐1 M ‐1 100 7 x 10 5 7 x 10 9 s ‐1 M ‐1 200 1.4 x 10 6 7 x 10 9 s ‐1 M ‐1 Übungsblatt: <strong>Kinetik</strong> 1 8/10
Aufgabe 4: Ein Stoff A kann in 3 parallelen Reaktionen erster Ordnung in die Produkte B, C und D umgewandelt werden. Am Ende der Reaktion entstehen die Produkte im Verhältnis B : C : D = 1: 3: 8. Für die Reaktion von A nach C ist bekannt, dass die Reaktion eine Geschwindigkeitskonstante (k C ) von 10 s ‐1 hat. (a) Berechnen Sie die Geschwindigkeitskonstanten für die beiden anderen Reaktionen nach B (k B ) und nach D (k D ). k B B A k D k C C D BCD : : = k : k : k = 1:3:8 B C D 1 k s k k s 3 1 1 10 − − C= ⇒ B= ⋅ C= 3.34 8 kD= ⋅ kC= 26.67s − 3 1 (b) Berechnen Sie die experimentell messbare Geschwindigkeitskonstante (k app ) für die Bildung von B, C und D. k = k + k + k = 40s − app B C D 1 (c) Wie verändern sich das Verhältnis der Produkte und k app , wenn durch Zugabe eines Katalysators die Bildung von B um den Faktor 10 beschleunigt wird? BCD : : = 10 ⋅ k : k : k = 10:3:8 B C D 1 1 ( ) − − k = 10⋅ k + k + k = 33.34+ 10+ 26.67 s = 70s app B C D Übungsblatt: <strong>Kinetik</strong> 1 9/10
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