Salze schwacher/starker säuren < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:11 Do 26.04.2007 | | Autor: | drehspin |
Hallo, habe mal ne frage:
Man soll hier das Reaktionsprodukt angeben. Es geht um Salze schwacher bzw. mittelstarker Säuren!
1)a) [mm] CO_{3}^{-2} +H_{2}O\Rightarrow
[/mm]
1b) [mm] CH_{3}COO^- +h_{2}O \Rightarrow
[/mm]
Salze starker Säuren:
2a) [mm] SO_{4}^{2-} +H_{2}O \Rightarrow [/mm] reagiert nicht, weil.....
2b) [mm] HSO_{4}^- +h_{2}O\Rightarrow [/mm]
Okay also zu 1a habe ich: [mm] CO_{3}^- [/mm] +OH^-
Zu 1B) [mm] CH_{3}COOH+OH^-
[/mm]
und zu 2a) weil die Salze starker Säuren neutral sind und dies wäre hier dann aber nicht der Fall.
2b) [mm] H_{2}SO_{4}+ [/mm] OH^-
Kann mir jemand schreiben, ob das stimmt und falls es nicht stimmt, warum und was richtig wäre? Hier sind meinst so selten welche im Forum, würde mich freuen, wenn mir jemand schreibt, selbst wenn du nur eine Vermutung hast. DANKE
|
|
| |
|
Hallo drehspin,
zu 1a) nicht ganz korrekt. Karbonationen sind schwache
Basen (richtig erkannt) und reagieren mit Wasser
in bescheidenem Ausmaß zu Hydrogencarbonat und
Hydroxidionen:
[mm] CO_{3}^{2-} [/mm] + [mm] H_{2}O [/mm] <--> [mm] HCO_{3}^{-} [/mm] + [mm] OH^{-}
[/mm]
Der [mm] pK_{B}-Wert [/mm] des [mm] CO_{3}^{2-} [/mm] liegt bei 3,67.
zu 1b) richtig
zu 2a) Begründung: richtig... ist hier nicht der Fall. Das
Salz einer mittelstarken Säure liegt vor.
Die korrespondierende Säure zum [mm] SO_{4}^{2-} [/mm] ist das
Hydrogensulfation, eine mittelstarke Säure.
Der [mm] pK_{B} [/mm] des Sulfations ist 12,04; also eine sehr
schwache Base.
zu 2b) Das Hydrogensulfation ist theoretisch ein Ampholyt,
könnte also (theoretisch) sowohl als Base als auch
als Säure reagieren.
[mm] HSO_{4}^{-} [/mm] + [mm] H_{2}O [/mm] <--> [mm] H_{2}SO_{4} [/mm] + [mm] OH^{-} [/mm] ; [mm] pK_{B} [/mm] = 17
[mm] HSO_{4}^{-} [/mm] + [mm] H_{2}O [/mm] <--> [mm] SO_{4}^{2-} [/mm] + [mm] H_{3}O^{+} [/mm] ; pKs = 1,96
Was tut es denn nun, das Hydrogensulfation? Es dachte sich einmal vor langer Zeit, lieber bin ich eine mittelstarke Säure als eine ultraschwache Base und reagiert daher fortan als eine Säure.
Die erste Alternative macht auch daher nicht viel Sinn, da hier eine Neutralistionsreaktion (stark exotherm) einer starken Säure [mm] (H_{2}SO_{4}) [/mm] mit einer starken Lauge [mm] (OH^{-)} [/mm] gewissermaßen umgekehrt ablaufen würde. Wasser fließt ja auch nicht den Wasserfall hinauf.
Angenommen, man hätte eine 1-molare [mm] HSO_{4}^{-} [/mm] Lösung vorliegen, so beträgt der pH in guter Näherung pH = - lg([mm]\wurzel{Ks}[/mm]) = 1/2 * pKs [mm] \approx [/mm] 1 , wohingegen der pH einer 1-molaren [mm] H_{2}SO_{4} [/mm] Lösung (starke Säure, pKs = -3) pH = 0 wäre.
LG, Martinius
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 23:20 Do 26.04.2007 | | Autor: | drehspin |
Hey, danke für die antworten, haben geholfen. Ich verstehe nur 2a) nicht ganz! Könntest du mir ds nochmal (einfach) erklären? Danke
|
|
|
| |
|
Hallo drehspin,
ich hatte oben bei 2a) einen kleinen Fehler. Habe ihn schon korrigiert. Das Sulfation ist die Korrespondierende Base (Säureanion) zur mittelstarken Säure Hydrogensulfation und reagiert daher nur sehr schwach basisch.
Am besten, man rechnet sich das aus, am Bsp. einer 1-molaren Sulfationenlösung:
[mm] SO_{4}^{2-} [/mm] + [mm] H_{2}O [/mm] <--> [mm] HSO_{4}^{-} [/mm] + [mm] OH^{-} [/mm] ; [mm] pK_{B} [/mm] = 12,04
Das Massenwirkungsgesetz lautet:
[mm]\bruch{[OH^{-}]^{2}}{[SO_{4}^{2-}]_{Glgw.}}[/mm] = [mm] 10^{-12,04}
[/mm]
(Da sieht man schon, dass das Glgw. ganz stark auf der Seite des Sulfates liegt.)
Die üblichen Vereinfachungen für schwache Basen:
[mm] [SO_{4}^{2-}]_{Glgw.} [/mm] = [mm] [SO_{4}^{2-}]_{0} [/mm] - [mm] [OH^{-}] \approx [SO_{4}^{2-}]_{0}
[/mm]
[mm] [OH^{-}] [/mm] = [mm]\wurzel{10^{-12,04}}[/mm] = [mm] 10^{-6,02}
[/mm]
pOH = 6,02
pH = 7,98 [mm] \approx [/mm] 8
Da es sich bei dem Hydrogensulfation nur um eine mittelstarke Säure handelt und nicht um eine starke Säure, haben wir eine geringfügige pH-Wert Änderung zu beobachten.
Bei dem Anion (korrespondierenden Base) einer starken Säure wie z.B der Salzsäure, [mm] Cl^{-} [/mm] mit einem [mm] pK_{B} [/mm] von 21 würde die Konzentration der bei der Reaktion mit Wasser entstehenden [mm] OH^{-}-Ionen [/mm] mit [mm] [OH^{-}] [/mm] = [mm] 10^{-10,5}mol/l [/mm] weit unterhalb der Konzentration der aus dem Autoprotolysegleichgewicht des Wassers stammenden [mm] OH^{-}-Ionenkonzentration [/mm] von [mm] 10^{-7} [/mm] liegen.
LG, Martinius
|
|
|
|
