Praktikumsskript Stand: WiSe 2010/2011 - Fachbereich Chemie ...

3. Versuchsgruppe: Modellversuche 23
3.1.4 Kugeltausch
Versuchsdurchführung:
In einer Kiste befinden sich 50 rote Kugeln, in einer anderen Kiste 50 blaue Kugeln. Für die
Simulation gelten die folgenden „Spielregeln“:
• Das Gefäß mit den roten Kugeln ist das Reaktionsgefäß. Hieraus erfolgen die Ziehungen.
• Bei jeder Ziehung wird „blind“, also mit verschlossenen Augen, genau eine Kugel gezogen.
• Wird eine rote Kugel gezogen, so wird sie gegen eine blaue Kugel ausgetauscht, die dann in
das Reaktionsgefäß gegeben wird.
• Wird eine blaue Kugel gezogen, so wird sie unverändert in das Reaktionsgefäß zurückgelegt.
• Die Simulation wird spätestens beendet, wenn sich nur noch 25 rote Kugeln im
Reaktionsgefäß befinden.
Information:
Man kann die Spielregeln vielfältig modifizieren:
a) Simulation einer Reaktion 2. Ordnung:
Hierzu zieht man jeweils zwei Kugeln. Ein Kugeltausch gegen zwei blaue Kugeln erfolgt nur
dann, wenn man zwei rote Kugeln gezogen hat.
b) Simulation einer Reaktionsfolge mit einem Zwischenprodukt:
Man stellt die gleiche Anzahl Kugeln einer dritten Farbe, etwa gelb, bereit. Wie ursprünglich zieht
man genau eine Kugel. Handelt es sich dabei um eine rote Kugel, so wird sie gegen eine blaue
Kugel ausgetauscht. Wird eine blaue Kugel gezogen, so wird diese nun durch eine gelbe Kugel
ersetzt. Unverändert werden nur die gelben Kugeln zurück in das Reaktionsgefäß gegeben.
(Schema: rot blau gelb)
c) Simulation einer Gleichgewichtsreaktion:
Die ursprünglichen Spielregeln ändert man derart ab, dass man auch beim Ziehen einer blauen
Kugel diese gegen eine rote austauscht.
3.1.5 Kugel-Loch-Modell
Erläuterungen:
Das Kugel-Loch-Modell stellt eine sehr starke Vereinfachung bezüglich einer chemischen
Reaktion dar:
A + B + Lösungsmittel P
A = Kugel ( 5,5 mm)
B = Loch ( 9 mm)
Lösungsmittel = Fläche zwischen den Löchern
P = durchgefallene Kugel