Warum entsteht bei der Reaktion von Magnesium mit Salzsäure Wasserstoff?
3 Antworten
Hi :)
Diese Reaktion nennt man Säurekorrosion. Dabei reagieren unedle Metalle mit Säuren unter Wasserstoffbildung.
Es werden Oxonium-Ionen reduziert und Metalle zu Metallionen oxidiert:
Ist dann hier:
Mg -> Mg(2+) + 2 e(-)
2 H3O(+) + 2 e(-) -> H2 + 2 H2O
Das ist die Redoxreaktion...
Ich versuch mal, das zu erklären. Bei Fehlern Asche über mein Haupt, Ergänzungen und Korrekturen gern in die Konmmentare!
Wir sagen als Beispiel erstmal, dass Schwefelsäure mit Eisen reagiert.
Da ist die Reaktionsgleichung wie folgt:
H2SO4 + Fe -> H2 + FeSO4
Dabei passiert Folgendes:
Es spaltet sich quasi eben das Wasserstoff ab. Wir haben noch SO4(2-) und Fe. Dieses Eisen gibt quasi seine Elektronen an die Oxonium-Ionen ab, die durch die von der Schwefelsäure abgespaltenen Protonen und dem Wasser entstehen (Stichwort "Protolyse"!). Nun haben wir also ein Fe(2+)-Kation, ein Säurerest-Anion - nämlich SO4(2-) - und zwei Oxonium-Ionen. Da entsteht also Wasserstoff (H2) und das Salz aus dem Säurerest und dem Metallkation. In diesem Fall ist das Eisen(II)-Sulfat.
Da findet also zum Teil eine Redoxreaktion statt! Es werden im Gegensatz zur Neutralisation nämlich keine Protonen, sondern Elektronen übertragen, wie ich oben erläutert habe. Die Teilgleichungen wären hier folgende:
Reduktion: 2 H3O(+) + 2 e(-) -> H2 + 2 H2O
Oxidation: Fe -> Fe(2+) + 2e(-)
Gesamtreaktion: 2 H3O(+) + Fe -> H2 + Fe(2+) + 2 H2O
Letztendlich liegt dem Ganzen nur eine Redoxreaktion zu Grunde! Da hier aber noch Wasser entsteht, bleiben die Sulfationen und die Metallionen gelöst. Bei Eindampfen der Lösung würde man dann eben das Salz erhalten.
Nun übertragen wir das auf dein Beispiel:
Reduktion: 2 H3O(+) + 2e(-) + H2 + 2 H2O
Oxidation: Mg -> Mg(2+) + 2 e(-)
Gesamtgleichung:
Mg + 2 H3O(+) -> Mg(2+) + H2 + 2 H2O
Jetzt haben wir unser Säurereastanion, was hier das Chloridion ist, und unser Metallkation (hier eben das Magnesium-Ion). Bei Eindampfen ergäbe sich ein Salz, nämlich MgCl2:
Mg + 2 HCl -> MgCl2 + H2
Ich wollte dir deutlich machen, was genau dahinter steckt, da das eben nicht einfach "Ja das H2 geht ab und dann verbindet sich der Rest" ist ;-)
Bei Fragen oder Verständnisschwierigkeiten melde dich - wird haben das erst neulich im Chemie LK durchgenommen, sorry, falls ich irgendwo unsauber formuliert hab oder unversrtändliche Erklärungen gegeben habe.
LG
Mg + 2 HCl ⟶ MgCl₂+ H₂
Da die Chloridionen ja nur zusehen und Salzsäure in wäßriger Lösung in H₃O⁺ und Cl⁻ zerfällt, können wir die Gleichung aufs wesentliche reduzieren:
Mg + 2 H₃O⁺ ⟶ Mg²⁺ + H₂
Das ist eine richtige Gleichung, bei der alles (Atomsorten, Ladungen) ausgeglichen ist. Sie beschreibt also einen Vorgang, der in der Natur wirklich auftritt. Die einzige Frage ist: Läuft sie von links nach rechts ab, oder umgekehrt.
Die Antwort darauf gibtdie elektrochemische Spannungsreihe. Magnesium ist negativer als Wasserstoff, daher läuft diese Reaktion von links nach rechts ab: Magnesium-Metall wird zu Mg²⁺ oxidiert, H₃O⁺ zu H₂ reduziert.
Die einzige Frage ist: Läuft sie von links nach rechts ab, oder umgekehrt.
Die Antwort darauf gibtdie elektrochemische Spannungsreihe.
Und die Kenntnis eventueller Überspannungen.
;-)
Mir passiert es dauernd, daß ich bereits vorhandene Antworten dupliziere, weil ich sie nicht gesehen habe — zwischen dem Seitenaufruf und der Antwort kann schon mal eine Stunde vergehen, weil das Netz hier lahm ist und ich alle Seiten direkt aus der Mailbox ansteuere. Und während 20 Seiten mühsam laden, arbeite ich mich mit den Fragen langsam bis zum Ende durch.
Schön, daß das anderen auch passiert. :-P
Aber http over smtp machst du nicht, oder? Vielleicht kann RFC 1149 dir helfen. ;-)
Vögel gibt es hier genug, aber ich glaube, die finden Würmer und Fische interessanter als TCP/IP-Pakete. Blödes Viehzeug ohne Sinn fúr technischen Fortschritt.
Das Problem ist die Latenz des Netzes hier. Gutefrage läßt sich überhaupt nicht anpingen (haben die keinen Ping-Demon? Pfui Deibel), und ein Ping zu spiegel.de ist ca. 300 ms unterwegs, wenn das Net gut aufgelegt ist (sonst beliebig viel länger).
Wenn ich in der Mailbox einen Haufen neue Fragen vorfinde und in rascher Folge 20 davon öffne, dann braucht das buchstäblich ewig, bis alle geladen sind. Besonders nett ist es, wenn das Gurkensystem mich nach der 24-Stunden-Regel ausgeloggt hat, dann kann ich nämlich nicht antworten oder eine Antowort bewerten, ohne die Seite nochmals zu laden.
(Ja, wirklich. Zwar gibt es die Möglichkeit, nach Eingabe der Antwort noch schnell einzuloggen, aber das funktioniert nur einmal. Wenn dann noch ein paar Tabs offen sind, die beim Laden ohne Login ausgeliefert wurden, man aber in der Zwischenzeit eingeloggt ist, dann kann man gar nicht mehr antworten. Login verhindert Antwort. Kein Witz.
Die naheliegedste Erklärung ist, daß das ganze System von arbeitslosen Zoologen mit Nagetierspezialisierung zusammengeclickt wurde. Die wurden vom Arbeitsamt für den Job eingeteilt, weil sie sich ja mit Mäusen auskennen.)
Das Problem ist die Latenz des Netzes hier. Gutefrage läßt sich überhaupt nicht anpingen (haben die keinen Ping-Demon? Pfui Deibel), und ein Ping zu spiegel.de ist ca. 300 ms unterwegs, wenn das Net gut aufgelegt ist (sonst beliebig viel länger).
Hier aktuell: GF: 30 ms, spiegel.de 36 ms Ping, T-Home-Entertain 50.
(Ja, wirklich. Zwar gibt es die Möglichkeit, nach Eingabe der Antwort noch schnell einzuloggen, aber das funktioniert nur einmal. Wenn dann noch ein paar Tabs offen sind, die beim Laden ohne Login ausgeliefert wurden, man aber in der Zwischenzeit eingeloggt ist, dann kann man gar nicht mehr antworten. Login verhindert Antwort. Kein Witz.
Ich habs mir angewöhnt, die Nachricht vor dem Senden zu kopieren.
Die naheliegedste Erklärung ist, daß das ganze System von arbeitslosen Zoologen mit Nagetierspezialisierung zusammengeclickt wurde. Die wurden vom Arbeitsamt für den Job eingeteilt, weil sie sich ja mit Mäusen auskennen.)
Bist du dir sicher, daß solche Spezialisten ausgesucht wurden? Irknwie bezweifle ich dies.
Haha, ich muss gerade grinsen: Ich habe den Kram mit den Redoxreaktionen in meiner Antwort eben erklärt und deine Antwort schließt mit der elektrochemischen Spannungsreihe fast daran an! ;)