Warum gleiche molare Reaktionsenthalpie bei Reaktion von Magnesium mit Salpetersäure bzw. mit Schwefelsäure?
Hallo,
ich würde gerne wissen, wieso bei der Reaktion von Magnesium mit Salpetersäure (c(HNO3)=1mol/L) bzw. mit Schwefelsäure (c(H2SO4)=0,5mol/L) die gleiche molare Reaktionsenthalpie frei wird.
Ich habe schon versucht, es mir selbst zu erklären und in Büchern und co. nachgeschaut, aber ich komme einfach nicht darauf.
Es wäre wirklich schön, wenn hier jemand eine Idee hat.
LG
2 Antworten
Beides sind starke Säuren, die vollständig in Wasser dissoziieren (bzw sehr gern Protonen abgeben), daher ist in beiden Fällen die effektive Reaktion H3O+ + Mg. Die doppelte Protonenzahl bei Schwefelsäure wird durch die halbe Konzentration ausgeglichen. Macht also Sinn, dass da die gleiche Enthalpie frei wird.
Betrachten wir das ganze mal auf Teilchenebene:
Für das Salz Magnesiumnitrat (Mg(NO3)2) werden zwei Nitrat-Ionen benötigt und somit auch zwei Protonen.
Nun schauen wir uns mal Magnesiumsulfat (MgSO4) an. Hier hat das ganze den Anschein, das angeblich nur ein Proton und Sulfat-Ion benötigt werden. Aber beachte, dass Schwefelsäure eine zweiprotonige Säure ist und den Zwischenschritt zum Hydrogensulfat geht und dann erst zum Sulfat. Die Anzahl der Reaktionsschritte ist also gleich (im Verhältnis zum Nitrat), ebenfalls die Anzahl der freigesetzten Protonen. Das Hydrogensulfat fällt bei der Berechnung raus, da es verbraucht wird (nichts gewonnen oder verloren), ganz vereinfacht ausgedrückt ist, die Summe der gebildeten und gelösten Bindungen annährend gleich; somit ist die Enthalpie ebenfalls annährend gleich.