wie reagiert Na^2CO^3 (Natriumcarbonat) mit H^2O (Wasser)? und was ist der ph-wert von dieser Lösung?
und was ist dafür die Reaktionsgleichung? kann das jemand bitte erläutern?
5 Antworten
Bei der Reaktion von Wasser und Natriumcarbonat zieht das Carbonat-Ion ein Proton des Wassers stark an. Natrium wird also dabei abgespalten und es bleibt außerdem das Hydrogencarbonat-Ion übrig. Da Wasser ein Proton (= ein H, also ein Wasserstoff-Teilchen) abgegeben hat, bleibt dort nur noch ein Hydroxid-Ion übrig. Dieses Ion sorgt dafür, dass der pH-Wert im Alkalischen ist, also irgendwas größer als 7 und bis 14.
Na2CO3+H2O → 2Na+ +HCO3- +OH-
Hallo AnonymBoy2001AB
Natriumcarbonat dissoziiert zunächst einmal in Wasser:
Na2CO3(s) + H2O(l) ==> 2 Na^+(aq) + CO3^2-(aq) + H2O(i)
Dieses Carbonat-Anion reagiert mit Wasser in einer Gleichgewichtsreaktion:
CO3^2- + H2O <==> HCO3^- + OH^-
Es entsteht eine stark alkalische Lösung.
Den pH-Wert musste ich selbst erst googelen. Wiki gibt an:
50 g Na2CO3 in 1 l Wasser ergeben eine Lösung mit pH 11.5.
LG
Das Carbonat-Ion kann teilweise mit dem Wasser reagieren, wobei OH⁻ entsteht. Daher reagiert die Lösung basisch:
CO₃²⁻ + H₂O ⟶ HCO₃⁻ + OH⁻
Aber nur ein Teil des Carbonats geht diese Reaktion ein. Wieviel hängt von der Konzentration ab: In einer einigermaßen konzentrierten Lösung (1 mol/l) nur ca. 1%, aber bei höheren Verdünnungen mehr. Eine 0.00001 mol/l Lösung von Carbonat hat fast keine CO₃²⁻-Ionen mehr, etwa 95% haben zu HCO₃⁻ reagiert. Verdünnt man noch stärker, dann bildet sich sogar CO₂, weil auch HCO₃⁻ ein bißchen mit Wasser reagiert nach
HCO₃⁻ ⟶ CO₂ + OH⁻
wobei das CO₂ wegen der geringen Konzentration natürlich nicht ausperlt, sondern im Wasser gelöst bleibt.
Die Graphik im Anhang zeigt das deutlich. Die Abszisse ist die Verdünnung (als Exponent, 4 heißt also verdünnt auf 10⁻⁴=0.0001), die schwarze Kurve zeigt den pH bei dieser Verdünnung und die Hintergrundfarben blau, purpur und rot stehen für die relativen Anteile CO₃²-, HCO₃⁻ und CO₂ in der Lösung.
Eine einmolare Na₂HCO₃-Lösung (linker Rand) hat einen pH von 12.16, eine extrem verdünnte hat natürlich pH 7.
Eins von beidem wird ja als Base und das andere als Säure reagieren. Da Wasser ein Ampholyt ist, ginge dabei beides. Du siehst aber bei Na2CO3 kein H-Atom, das dem Wasser gespendet werden könnte. Demnach reagiert H2O sauer und Natriumkarbonat alkalisch, so dass einerseits NaHCO3 (Natriumhydrogencarbonat) + NaOH (Natronlauge) entstehen. Zunächst würde OH- entstehen, das sich aber durch ein Natrium aus dem Na2CO3 ein positiv geladenes Gegenion holt.
Natriumcarbonat reagiert mit Wasser und bindet es als Kristallwasser.
Na2CO3 + 10 H2O ===> Na2CO3 • 10 H2O
Den Stoff nennt man jetzt Kristallsoda
Wir Wasser im Überschuss gegeben, dann dissoziiert das Molekül und wird alkalisch mit eine pH von 9,5