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Kinetische Analyse am Beispiel der Hydrolyse von pNPA

Extinktion

Um die Konzentrationen im Zeitgesetz durch die Messgröße Extinktion ausdrücken zu können, müssen entsprechende Gleichungen entwickelt werden. Voraussetzung ist die Gültigkeit des Lambert-Beer-Gesetzes.

Ein absorbierender Stoff

Nach Lambert-Beer gilt für einen Stoff A (oder wenn bei Vorliegen einer Mischung bei der Messwellenlänge nur ein Stoff absorbiert):

E λ A = ε λ A cA d

wobei E λ A die Extinktion des Edukts A bei der Wellenlänge λ ist. ε λ A ist der Extinktionskoeffizient des Stoffes A bei der Wellenlänge λ , cA ist die Konzentration von A in molL-1 und d die Schichtdicke der Küvette.

Die Schichtdicke d ist meistens 1 cm und taucht im Folgenden aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mehr auf.

Mehrere absorbierende Stoffe

Absorbieren mehrere Stoffe bei der Messwellenlänge λ , so addieren sich die Extinktionen.

Für die Hydrolyse des Esters pNPA (p-Nitrophenylacetat, Stoff A) trifft dieser Fall zu, da pNPA und pNP (p-Nitrophenol, Stoff C) im gemessenen Spektralbereich (500 bis 200 nm) absorbieren, Wasser und Essigsäure jedoch nicht.

E λ = d i ε λ i a i = ε λ A cA + ε λ C cC

Es gilt die stöchiometrischen Randbedingung:

cA ( t ) + cC ( t ) = cA0

Die Konzentrationen cA und cC und somit auch deren Extinktionen sind Funktionen der Zeit:

E λ ( t ) = ε λ A cA ( t ) + ε λ C cC ( t )
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