Lösung 9 - Quack

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9.5 Nachholung von Aufgabe 7.7 (Übung 7): Umsetzung von N-Acetylcystein mit Iodacetamid N-Acetylcystein ist als Wirkstoff in schleimlösenden Medikamenten enthalten (z.B. Fluimucil R○, ACC R○, L-Cimexyl R○). Seine Wirkung beruht auf der Eigenschaft der freien SH-Gruppe, die Disulfidbrücken der Mucoproteine des Schleims zu spalten, wodurch dessen Viskosität vermindert und das Abhusten erleichtert wird. Die inhibierende Wirkung des Iodacetamids besteht in einer Reaktion mit der SH-Gruppe des N-Acetylcysteins unter Abspaltung von HI, wodurch diese blockiert wird und nicht mehr in der vorgesehenen Weise wirken kann. N-Acetylcystein (Acy): Iodacetamid (Iac): O HS OH I NH 2 HN O O Vorbemerkung: Für die Auswertung verwenden wir hier vereinfachend in allen Darstellungen immer nur ungewichtete Daten. Prinzipiell müsste für jeden Datenpunkt eine geeignete Gewichtung ermittelt werden. Prinzipiell kann man die Daten entweder unter Einbezug des Datenpunktes c = 1 mmol dm −3 bei t = 0 oder ohne diesen Datenpunkt auswerten. Wir wählen hier den ersten Fall. Der zweite Fall liesse sich rechtfertigen, da man die Ansicht vertreten kann, dass für diesen Datenpunkt wegen des zeitlich ausgedehnten Mischvorganges eine Unsicherheit bestehe. 9.5.1 (a) Die Integrationsmethode: Allgemein, um festzustellen, ob eine Reaktion nach einem Zeitgesetz 1. oder 2. Ordnung bezüglich B i abläuft, wählen wir folgende Auftragungsformen – für eine Reaktion 1. Ordnung: ln(c/c 0 ) = ν i k(t − t 0 ) (28) 8
– für eine Reaktion 2. Ordnung: 1 c = 1 c 0 − ν i k(t − t 0 ) (29) wobei c 0 die Anfangskonzentration des Stoffes B i ist und ν i sein stöchiometrischer Koeffizient. Man sieht, dass es wichtig ist, die stöchiometrische Gleichung anzugeben, da die aus einer graphischen Auftragung ermittelte Steigung definitionsgemäss vom stöchiometrischen Koeffizient abhängt (Skript Kap. 2.7). In unserem Fall ist die stöchiometrische Gleichung: Acy + Iac = Produkte ; also ν(Acy) = ν(Iac) = −1. Die Anfangskonzentration wurde gegeben: [Acy] 0 = [Iac] 0 = c 0 = 1 mmol dm −3 . Wenn die Reaktion nach 1. Ordnung abläuft, liefert der Graph ln(c/(mmol dm −3 )) als Funktion von t eine Gerade (gemäss Gl. (28)). Eine Auftragung nach diesem Zeitgesetz ist in der Abbildung 3 dargestellt. Abbildung 3: ln(c/(mmol dm −3 )) als Funktion von t. Die Werte zeigen eine systematische Abweichung von einer Geraden, d.h. sie streuen nicht statistisch zufällig um die Regressionsgerade (der Korrelationskoeffizient in Abbildung 3 ist r = −0.9604). Wenn die Reaktion nach 2. Ordnung abläuft, liefert der Graph 1/c als Funktion von t eine Gerade (gemäss Gl. (29)). Eine Auftragung nach diesem Zeitgesetz ist in der Abbildung 4 dargestellt. 9
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Seite 13 und 14: Abbildung 7: ln ( − ∆c mmol dm
Seite 15 und 16: Ordnung: 1. Ordnung: ln 2. Ordnung:
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Seite 19 und 20: mit K = k b /k a (64) y e = c 0 A +
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Seite 23: Wert von C 3 = 2.87. Die geplottete

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