Systemdynamik einer Katalyse

Verfasst von Peter Bützer, peter.buetzer(at)gmail.com, Markus Roth

Fachgebiet	Chemie, Biochemie
Schultyp	Gymnasium, Sekundarstufe II
Voraussetzungen	Software Vensim PLE installiert, Einführung in Vensim
Dauer	2 Stunden für den Einstieg, und thematische Beispiele

Worum geht es?

Katalysatoren nehmen chemisch an der Reaktion teil, das lässt sich bei diesem Beispiel von Eisen(III)-chlorid (FeCl₃) mit einer Farbveränderung gut beobachten. Sie beschleunigen Reaktionen, was bei der exothermen Zersetzung von Wasserstoffperoxid (H₂O₂) zu einem rasanten Temperaturanstieg, einer Runaway-Reaktion führt. Diese positive Rückkopplung, immer wärmer – immer rascher, lässt sich im Modell gut beschreiben und simulieren.
Das Modell wird schrittweise verfeinert und mit den Messungen verglichen. Beim „Spielen“ mit diesem Modell, kann man den Einfluss der Aussentemperatur (im Normalfall Raumtemperatur), der Katalysatormenge und der Abkühlkonstanten (Gefäss, Kühlung ..) verfolgen und so ein „Gefühl“ für diesen Reaktionsablauf erhalten.
Laden Sie die Simulationen auf Ihren Computer und spielen Sie Katalyse!

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