Kinetische Untersuchung der Wirkung von Komplexbildnern auf die Mn-(II)-katalysierte Oxidation von Malachitgrün mit Periodat sowie Einbeziehung der Ergebnisse in die Entwicklung eines Lehrkonzepts zur Kinetik und Erprobung desselben im Rahmen der Chemielehrerausbildung in Mosambik:
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1999
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INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINLEITUNG
1
2.
THEORETISCHER
TEIL
3
2.0.
MALACHITGRUEN
3
2.1.
CHEMISCHE
EIGENSCHAFTEN
UND
VERWENDUNG
3
2.2.
OXIDATION
VON
MALACHITGRUEN
MIT
PERIODAT
6
3.
THEORIE
UND
PRAKTISCHE
ANWENDUNG
VON
KOMPLEXBILDNEM
8
3.1.
KOORDINATIONSBEGRIFFES
8
3.2.
BINDUNGSVERHAELTNISSE
8
3.3.
KOMPLEXARTEN
9
3.3.1.
ZAEHNIGKEIT
DER
LIGANDEN
9
3.3.2.
INNERKOMPLEXSALZE
9
3.4.
STABILITAET
DER
CHELATE
10
3.4.1.
STABILITAETSKONSTANTEN
VON
KOMPLEXEN
10
3.4.2.
DER
CHELATEFFEKT
12
3.4.3.
EINFLUSS
DER
LIGANDATOME
15
3.4.4.
EINFLUSS
DER
LIGANDGRUPPEN
16
3.4.5.
RINGGROESSEN
16
3.4.5.I.
CHELAT-5-RINGE
17
3.4.5.2.
CHELAT-6-RINGE
18
3.4.5.3.
EINFLUSS
DER
ZAHL
DER
RINGE
UND
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
MAXIMALEN
KOORDINATIONSZAHL
(KZ)
19
3.4.5.4.
STERISCHE
HINDERUNG
20
3.5.
ANWENDUNG
VON
KOMPLEXBILDNEM
20
4.
AUFSTELLUNG
DER
KOMPLEXBILDNER
21
4.1.
THEORIE:
PH,
PK,
,
P,
21
4.2.
AUFSTELLUNG
DER
VERWENDETEN
KOMPLEXBILDNEM
FUER
DIE
MN-(II)-KATALYSIERTE
OXIDATION
VON
MALACHITGRUEN
MIT
PERIODAT
24
5.
.
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
ZUR
KINETIK
29
5.0.
VERZEICHNIS
DER
FORMELZEICHEN
29
5.1.
KINETIK
CHEMISCHER
REAKTIONEN
30
5.2.
DER
EINFLUSS
AEUSSERER
FAKTOREN
33
5.3.
ABHAENGIGKEIT
DER
KATALYSE
VON
KOMPLEXBILDNEM
37
5.3.1.
KOMPLEXBILDNER,
DIE
ALS
AKTIVATOREN
WIRKEN
39
5.3.2.
KOMPLEXBILDNER,
DIE
ALS
INHIBITOREN
WIRKEN
42
5.4.
AUSWERTUNGSVERFAHREN
KINETISCHER
MESSUNGEN
43
5.4.1.
METHODEN
DER
REAKTIONSVERFOLGUNG
43
5.4.2.
EXTINKTIONSDIFFERENZEN
-
DIAGRAMME
44
5.4.3.
VERFAHREN
ZUR
KINETISCHEN
AUSWERTUNG
VON
REAKTIONEN
ERSTER
UND
PSEUDO
ERSTER
ORDNUNG
45
5.4.4.
KINETISCH-KATALYTISCHE
ANALYSENMETHODEN
49
5.4.4.1.
INDIKATORREAKTION
UND
INDIKATORSTOFF
49
5.4.4.2.
METHODEN
ZUR
BESTIMMUNG
KATALYTISCHER
AKTIVER
SUBSTANZEN
50
5.4.4.2.1.
AUSWERTUNG
DER
INDIKATORREAKTION
50
5.5.
DIE
BESTIMMUNG
VON
ANFANGS
UND
ENDWERT
BEI
EXTINKTIONSMESSUNGEN
53
5.5.1.
DIE
BESTIMMUNG
DES
ANFANGSWERTES
53
5.5.2.
DIE
EXPERIMENTELLE
ENDWERTBESTIMMUNG
54
6.
EXPERIMENTELLER
TEIL
55
6.1.
GERAETE
55
6.2.
CHEMIKALIEN
55
6.3.
DER
EINFLUSS
DES
PH-WERTS
AUF
DIE
OXIDATION
VON
MALACHITGRUEN
MIT
PERIODAT
56
6.4.
EINFLUSS
VON
MN-(II)-IONEN
AUF
DIE
OXIDATION
VON
MALACHITGRUEN
MIT
PERIODAT
BEI
ZWEI
VERSCHIEDENEN
PH-WERTEN
56
6.4.1.
BESTIMMUNG
DER
ANFANGSWERTE
56
6.4.2.
EXTINKTIONS
-
ZEIT
-
MESSUNGEN
56
6.4.3.
EINFLUSS
VON
KOMPLEXBILDNER
AUF
DIE
OXIDATION
VON
MALACHITGRUEN
MIT
PERIODAT
BEI
ZWEI
VERSCHIEDENEN
PH-WERTEN
64
6.4.3.1.
DER
EINFLUSS
VON
ETHYLENDIAMINTETRAESSIGSAEURE
(EDTA)
AUF
DIE
OXIDATION
VON
MALACHITGRUEN
MIT
PERIODAT
BEI
ZWEI
VERSCHIEDENEN
PH-WERTEN
65
6.4.3.2.
DER
EINFLUSS
VON
PHENANTHROLIN
(PHEN),
BIPYRIDYL
(BIPY)
UND
BATHO
PHENANTHROLIN
(BAPHEN)
AUF
DIE
OXIDATION
VON
MALACHITGRUEN
MIT
PERIODAT
BEI
ZWEI
VERSCHIEDENEN
PH-WERTEN
68
6.4.3.3.
DER
EINFLUSS
VON
NITRILOTRIESSIGSAEURE
(NTA)
AUF
DIE
OXIDATION
VON
MALACHITGRUEN
MIT
PERIODAT
BEI
ZWEI
VERSCHIEDENEN
PH-WERTEN
71
6.4.3.4.
DER
EINFLUSS
VON
ARGININ
(ARG)
UND
ACETYL-ARGININ
(
AC-ARG)
AUF
DIE
OXI
DATION
VON
MALACHITGRUEN
MIT
PERIODAT
BEI
ZWEI
VERSCHIEDENEN
PH-WERTEN
73
6.4.3.5.
DER
EINFLUSS
VON
HISTIDIN
(HIS)
UND
IMIDAZOL
(IMID)
AUF
DIE
OXIDATION
VON
MALACHITGRUEN
MIT
PERIODAT
BEI
ZWEI
VERSCHIEDENEN
PH-WERTEN
75
6.4.3.6.
DER
EINFLUSS
VON
ACETYLACETON
(ACAC)
AUF
DIE
OXIDATION
VON
MALACHIT
GRUEN
MIT
PERIODAT
BEI
ZWEI
VERSCHIEDENEN
PH-WERTEN
76
6.4.3.7.
DER
EINFLUSS
VON
TRIETHYLENTETRAMIN
(TRIEN)
AUF
DIE
OXIDATION
VON
MALACHITGRUEN
MIT
PERIODAT
BEI
ZWEI
VERSCHIEDENEN
PH-WERTEN
77
6.4.3.8.
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
83
6.5.
TEMPERATURABHAENGIGKEIT
DER
KOMPLEXBILDNER
88
6.5.1.
DIE
REAKTION
IN
ABWESENHEIT
DER
KOMPLEXBILDNER
89
6.5.2.
DIE
REAKTION
IN
ANWESENHEIT
DER
KOMPLEXBILDNER
91
6.5.3.
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
104
6.6.
ZUSAMMENFASSUNG
108
7.
ANWENDUNG
IN
DER
LEHRE:
KINETISCHES
PRAKTIKUM
109
7.0.
EINFUEHRUNG
109
7.1.
BILDUNG
UND
ERZIEHUNG
IN
MOSAMBIK
-
HISTORIA
UND
PERSPEKTIVEN
109
7.1.1.
BILDUNG
UND
ERZIEHUNG
IN
DER
TRADITIONELLEN
GESELLSCHAFT
109
7.1.2.
DAS
KOLONIALE
BILDUNGS
UND
ERZIEHUNGSSYSTEM
-
ALLGEMEINE
BEMERKUNGEN
110
7.1.3.
DAS
BILDUNGS
UND
ERZIEHUNGSSYSTEM
IN
MOSAMBIK
NACH
DER
UNABHAENGIGKEIT
110
8.
CHEMIELEHRERAUSBILDUNG
IN
MOSAMBIK
112
9.
DAS
EXPERIMENT
IM
CHEMIEUNTERRICHT
118
9.1.
ALLGEMEINES
118
9.2.
EXPERIMENT
UND
METHODISCHE
ARBEIT
MIT
DEM
EXPERIMENT
IM
CHEMIEUNTERRICHT
119
9.2.1.
NATURWISSENSCHAFTLICHES
EXPERIMENT
UND
CHEMISCHES
UNTERRICHTSEXPERIMENT
119
9.2.2.
BILDUNGS
UND
ERZIEHUNGSWERT
CHEMISCHES
UNTERRICHTSEXPERIMENT
120
9.2.3.
CHEMISCHES
UNTERRICHTSEXPERIMENT
UND
DIDAKTISCHE
FUNKTION
121
9.2.3.I.
DIDAKTISCHE
FUNKTION
DER
ARBEIT
AM
NEUEN
STOFF
121
9.2.3.2.
DIDAKTISCH
FUNKTION
DER
FESTIGUNG
122
9.2.3.3.
DIDAKTISCHE
FUNKTION DER
KONTROLLE
UND
BEWERTUNG
122
9.3.
BEDEUTUNG
VON
DEMONSTRATIONSEXPERIMENTE
FUER
DEN
CHEMIEUNTERRICHT
122
9.4.
BEDEUTUNG
VON
SCHUELEREXPERIMENTE
FUER
DEN
CHEMIEUNTERRICHT
123
9.5.
DEMONSTRATIONSEXPERIMENT
ODER
SCHUELEREXPERIMENT
-
WAS
IST
VORZUZIEHEN?
125
9.6.
GESTALTUNG
VON
PLANUNGSARBEITEN
FUER
DEN
EXPERIMENTELLEN
CHEMIEUNTERRICHT
126
10.
VORSTELLUNG
DES
KINETIK-PROGRAMMS
ANDER
YYUNIVERSIDADE
PEDAGOEGICA
DE
MAPUTO
"
(UP)
128
11.
KINETIK-PRAKTIKUM
MIT
DEM
MINILABOR
AN
DER
YYUNIVERSIDADE
PEDAGOEGICA
DE
MOCAMBIQUE
"
129
11.1.
ZIELE
129
11.2.
VORSTELLUNG
DES
KINETIK-PRAKTIKUMS
130
11.3.
EVALUIERUNG
DES
PRAKTIKUMS
175
11.3.1.
KONSTRUKTION
DES
BEFRAGUNGSINSTRUMENTS
175
11.3.2.
DIE
KENNTNISTESTS
175
11.3.3.
DER
FRAGEBOGEN
180
11.3.4.
DURCHFUEHRUNG
DER
UNTERSUCHUNG
181
11.3.5.
ERGEBNISSE
DER
KENNTNISTESTS
182
11.3.6.
AUSWERTUNG
DER
KENNTNISTESTS
185
11.3.7.
FRAGEBOGEN:
ZIELE,
DURCHFUEHRUNG
UND
AUSWERTUNG
188
11.3.8.
EVALUIERUNGSERGEBNISSEDESPRAKTIKUMS
195
12.
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ERGEBNISSE
DES
KINETISCHEN
PRAKTIKUM
MIT
DEM
MINILABOR
AN
DER
YYUNIVERSIDADE
PEDAGOEGICA
DE
MAPUTO
"
196
13.
ANHANG
198
14.
LITERATURVERZEICHNIS
201 |
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