Wieso verdrängt die stärkere Säure die schwächere Säure aus deren Salz?
4 Antworten
Eigenschaft einer Säure ist, dass sie ein oder mehrere Protonen abgeben kann. Nennen wir die Säure also HA. Eine schwache Säure gibt das Proton nur zum Teil ab und nicht vollständig. Es stellt sich ein chemisches Gleichgewicht ein. Das sieht dann so aus:
HA <----> H+ + A-
Jetzt kommt eine starke Säure hinzu. Die ist vollkommen dissoziiert. Also viel H+
Wenn ich nun in der Gleichung oben H+ zugebe, wirkt das System diese Änderung entgegen und versucht das aus zu gleichen --> Das Gleichgewicht wird nach links verschoben. Es reagiert ein Teil des zugegebenen H+ zusammen mit A- zu HA.
Wenn du noch Fragen hast, kommentier einfach.
Gruß
Henzy
Es gibt eine Riesenmenge von Pfeilsymbolen in Unicode, und jedes davon kann auf jeder Webseite dargestellt werden (wenn sich die Webseitenbetreiber nicht anstrengen, um es zu verhindern). Eine Auswahl siehst Du hier: http://unicode-table.com/en/sets/arrows-symbols/ , ich bin mir aber ziemlich sicher, daß es noch ein paar mehr gibt.
Die kannst Du per C&P hier eingeben. Je nachdem welches Eingabegerät Du hast und wie hoch Deine Hackerkoeffizienten sind, kannst Du es vermutlich auch bequemer haben — ich habe einen Laptop unter Linux, und da geht das mit dem Compose-File ziemlich schmerzlos, ich muß mir nur die Tastaturkürzel für jedes denkbare Śọñḑēřżęıĉħĕṉ merken (nicht nur Buchstaben, sondern auch hoch- oder tiefgestellte Zeichen, Pfeile, Mathe-Operaturen oder typographischen Schnickschnack).
Vielleicht besitzt Du eine Zeichentabelle auf Deinem Computer. Damit habe ich angefangen. Es ist allerdings ziemlich umständlich. Daher habe ich mir für häufiger genutzte Zeichen eine Datei angelegt, in der auch fertige Formeln stehen.
Dann habe ich entdeckt, dass in Chrome bzw. Chromium die Möglichkeit besteht, mit STRG+SHIFT+V einen Inhalt einzufügen und dabei zum Beispiel
»HCl + H₂O → Cl⁻ + H₃O⁺«
einzugeben und dabei
»HCl + H₂O → Cl⁻ + H₃O⁺«
herauszubekommen. Ich kann auf meiner Netbook-Tastatur auch ein paar Hochstellungen und z.B. »→« direkter eingeben, aber das geht nicht überall.
Die Frage klingt ein wenig so, als hättest Du gefragt: »Warum nimmt das elektronegativere Element dem weniger elektronegativen die Elektronen weg?« Eine Antwort darauf wäre, dass Elektronegativität nun mal gerade als die Neigung definiert ist, Elektronen eher an sich zu reißen, als sie dem Reaktionspartner zu überlassen.
Die Stärke einer Säure ist ihre Neigung, ein oder mehrere Protonen abzugeben und im Zweifelsfall auch - notfalls »auf Kosten« einer schwächeren Säure - ein Salz zu bilden. Es wird sich ein Gleichgewicht einstellen, bei dem das Verhältnis der Konzentrationen der beiden Säuren als Säuren dem Verhältnis ihrer Stärken entgegengesetzt ist.
Näheres regelt das Massenwirkungsgesetz, könnte man hier sagen. ;)
Stimmt, wenn man an die EN denkt ist das viel verständlicher :D
naja, es gibt zu jeder chemischen reaktion auch immer die gegenreaktion.
also während eine säure wie HCl sehr schnell in H+ und Cl- zerfällt, reagieren immer auch einige H+ und Cl- wieder zurück zu HCl
hast du jetzt ein strake säure, so zerfällt diese zu großen teilen ins H+ und das entsprechende Salz, die rückreaktion findet sehr selten statt. bei einer schwachen säure findet die rückreaktion von Salz und H+ zu säure öfter statt.
wenn nun die starke säure zerfällt und alles mit H+ überschwemmt, so finden die salze der schwachen säure viel mehr reaktionspartner und es reagiert ein viel größer anteil zurück zum säure molekühl
Ich gebe zu dem Salz (NaCl) einer sehr starken Säure die schwächere Säure Schwefelsäure.
Es bildet sich die sehr starke Säure HCl.
Die von Dir angesprochene Regel gilt also hier nicht. Kannst Dir denken warum?
Ist die Regel nicht fast erfüllt, nur ohne Anwesenheit einer starken Säure, da ja die Rückreaktion ( Schwache Säure + Salz --> Starke Säure + irgendwas ) begünstigt wird?
Nein!!! Schwache Säure + Salz gibt nie und nimmer die starke Säure
Starke Säure + Salz (der schwachen Säure) ---> schwache Säure.
Und was Vach77 hier anspricht ist folgende Reaktion:
H2SO4 + NaCl ----> NaHSO4 + HCl
NaHSO4 + NaCl ⇌ Na2SO4 + HCl
Obacht: die erste Reaktion läuft 100% ab, bei der zweiten stellt sich ein Gleichgewicht ein (beachte den unterschiedlichen Reaktionspfeil)
Diese Reaktion läuft ab, wenn kein Wasser vorhanden ist. Es ensteht HCl und das ist ein Gas. Ist jedoch Wasser vorhanden dann löst sich das Gas wunderbar nach folgender Gleichung:
HCl + H2O ----> H3O+ + Cl-
(man beachte wieder den Reaktionspfeil - HCl ist eine sehr starke Säure, also wird das Proton zu 100% abgegeben)
Wieso funktioniert denn nicht die Rückrektion Salz + Schwache Säure --> Starke Säure? Wenn ich es richtig verstanden habe verläuft die Hinreaktion Starke Säure --> Salz + Schwache Säure vollständig (100% Umsatz)?
Ach warte ich sehe meinen Fehler :D
Starke Säure + Salz (der schwachen Säure) ---> schwache Säure.
Habe die Reaktionsgleichung falsch formuliert :D
Aber ist das was ich mit der Rückreaktion gesagt habe, falsch?
Wenn ein Hinreaktion zu 100% abläuft, dann heisst das automatisch, dass die Rückreaktion zu 0% abläuft, also gar nicht stattfindet.
Am besten erkläre ich dir was passiert anhand eines Beispiels.
Wir nehmen mal eine wässrige Lösung der starken Säure HCl, mit einer Konzentration von 0.1 molar und wir nehmen, der Einfachkeit halber, 1 Liter. Da HCl eine starke Säure ist, ist die Konzentration H+, [H+] = 0.1 mol/l.
Hinzu geben wir 0.1 mol Natriumacetat (das Salz der Essigsäure)
Die Acetat-Konzentration beträgt also auch 0.1mol/l
Dann passiert folgendes:
H+ + CH3COO- ⇌ CH3COOH
Also ein Teil x des vorhandenen H+ reagiert mit einem selben Teil x des vorhandenen Acetats zu x mol Essigsäüre.
Wenn sich das Gleichgewicht eingestellt hat, beträgt die Konzentration H+, [H+] 0,1 - x, die Konztration Acetat [Ac-] 0.1 - x und die Konzentration Essigsäure [HAc] ist x.
Es gilt für die Gleichgewichstkonstante, (auch Massenwirkungsgesetz MWG genannt) in diesem Fall Säurekonstante:
[H+] * [Ac-] / [HAc] = [0.1 - x] * [0.1 -x] / x = 1,7*10^-5 mol/l
Dieser Wert (1,7*10^-5 mol/l) liest man ab in einer Tabelle und man kann x berechnen.
Genau, und hier ist Salzsäure sogar die stärkere Säure, dennoch wird sie verdrängt.
Das liegt aber eben daran, daß HCl den Reaktionsraum verläßt.
Daneben gibt es ja Fällungsreaktionen, wenn ein Stoff unlöslich ist, fällt er als Feststoff aus, egal wie stark die übrigbleibenden Säuren sind.
Danke, soll mir das MWG zeigen, dass das GG mehr auf der linken Seite liegt als auf der rechten, da ja K>1?
Im Buch steht folgendes:
Na_2S + 2HCl ---> 2 NaCl + H_2S
"Die Reaktion läuft ab, da die stärkere Säure (Salzsäure) die schwächere (Schwefelwasserstoff) aus ihrem Salz verdrängt"
Ich dachte jetzt, dass die Rückreaktion durch H+ der Salzsäure (Dissoziation) begünstigt wird.. Hab ich da jetzt wieder was falsch verstanden? :(
Aaaaaaalso. die von dir beschriebene Reaktion lassen wir im wässrigen Medium stattfinden. Die Rückreaktion würde aber bedeuten, dass aus H+ und Cl- HCl gebildet wird. Da ist K aber >>1 Daher liegt das GG dieser Reaktion:
HCl ---> H+ + Cl-
vollkommen auf der rechten Seite.
Ja aber davor hatten Sie ja geschrieben:
HA <----> H+ + A-
Jetzt kommt eine starke Säure hinzu. (..) Das
Gleichgewicht wird nach links verschoben. Es reagiert ein Teil des zugegebenen H+ zusammen mit A- zu HA.
Jetzt haben wir ja genau den umgekehrten Fall und beide (sie und das Buch) beschreiben genau den gleichen Fall und zwar, dass:
die stärkere Säure die schwächere Säure aus deren Salz verdrängt
sicher antworte ich noch!!! :-)
Du musst hier klar unterscheiden!!
Diese Rückreaktion:
H+ + A- ---> HA
findet statt bei schwachen Säuren also um bei deinem Beispiel zu bleiben
2H+ + S²- ---> H2S
aber nicht
H+ + Cl- ---> HCl denn HCl ist keine schwache Säure sondern eine starke.
(Und diese Rückreaktion 2H+ + S²- ---> H2S wird begünstigt durch die Zugabe einer starken Säure)
Gruß
Henzy
Ist dann Na_2S die schwache Säure, die von HCl verdrängt wird? NaCl ist dann das Salz von HCl oder Na_2S ? :D
H2S ist die schwache Säure, Na2S ist das Salz dieser Säure. Wenn du eine starke Säure (hier HCl) auf dieses Salz gibst, ensteht die schwache Säure
Na2S + 2 HCl ---> H2S + 2 Na+ + 2 Cl-
Dann verdrängt in diesem Fall die starke Säure aber die schwache Säure doch nicht ? :D
ich glaube bei dir liegt das Verständnisproblem im Wort "verdrängen".... Was passiert? Du hast ein Salz einer schwachen Säure (hier Na2S, welches das Salz der Säure H2S ist) und da gibst du eine starke Säure (hier HCl) druff. Was ensteht dann? Richtig - die schwache Säure (H2S)!! Also lässt die starke Säure die schwache Säure aus ihrem Salz entstehen..... (so langsam weiss ich nicht mehr, wie ich es anders erklären kann)
Allmählich ist das "Zwiegespräch" zwischen euch beiden zur der Frage von roromoloko, bis eine Klärung erreicht wird, rekordverdächtig.
Es geht jetzt doch letztlich um die Formulierung:
Die "stärkere" Säure (Base) verdrängt die "schwächere" Säure (Base) aus ihren Salzen.
Besser wäre aber die Formulierung:
Die schwerer flüchtige Säure (Base) verdrängt die leichter flüchtige Säure (Base) aus ihren Salzen.
Mein Beispiel dazu war: H₂SO₄ + 2 NaCl --> Na₂SO₄ + 2 HCl
Dann wäre ich mit meiner Antwort, die ich am Anfang zur Frage von roromoloko gegeben habe, auch wieder mit dabei.
Die von roromoloko besagt genau das Gegenteil von dem was du hier aufstellst. Du nimmst das Salz der sehr starken Säure. Romoloko spricht jedoch vom Salz der schwächeren Säure.
Im übrigen ist der Pfeil nicht richtig dargestellt. Es sollte nicht <----> sein sondern ---> und <---- über einander, aber das ist hier nicht darstellbar.