Kartei 107f: Salzsäure-Springbrunnen, Chlorwasserstoff 107a “Salzsäure-Springbrunnen” 15.05.16 Lernkartei 107a “Salzsäure-Springbrunnen” Salze und Basen sind Bestandteile eines Reaktonstyps. Wie heißt die vollständige allgemeine Reaktionsgleichung? Wie lautet der Name des Reaktionstyps? Säure + Lauge --> Salz + Wasser H-X + Y-OH --> Y-X + H2O Stoffklasse + Stoffklasse --> Stoffklasse + Stoff Es ist eine Neutralisationsreaktion. Welchen Zweck verfolgt man mit dem Versuch der Umsetzung von konzentrierter Schwefelsäure mit Natriumchlorid (Kochsalz)? Warum sollte die Reaktion einer Säure mit einem Salz eigntlich nicht stattfinden? Man will herausfinden, ob die Neutralisationsreaktion einen eindeutigen Verlauf von links nach rechts hat. Dazu läßt man ein Salz auch mit einer Säure reagieren. Weil Salz und Säure auf verschiedenen Seiten der Reaktionsgleichung stehen, sollte die Reaktion nicht ablaufen können. Wenn es zu einer chemischen Reaktion zwischen Säure und Salz käme, welche Aggregatzustände könnten die Reaktionsprodukte haben? Welcher Aggregatzustand ist für den Experimentator besonders gefährlich und warum? Es können alle Aggregatzustände vorkommen. Giftige Gase sind jedoch eine unmittelbare Gefahr, wenn sie aus der Apparatur entweichen köönen und der Experimentator etwa 15 mal pro Minute atmet muss. Die Appararut muss abgeschlossen sein. Gefährliche Flüssigkeiten bilden eine mittelbare Gefahr, weil sie erst gefährlich werden, wenn man mit ihnen in Kontakt kommt. Man daf sie deshalb nicht auf die Haut bekommen, nicht essen, nicht trinken. Gifte Feststoffe sind eine nachhaltige Gefahr, sie bewegen sich nicht vom Reaktionsort weg. Man muss sie als Sondermüll endlagern, damit die nächsten Generationen damit Probleme bekommen. Mit welcher Apparatur kann man gefahrlos den Salzsäure-Springbrunnen durchführen? 107b “Salzsäure-Springbrunnen” Ein Gasentwickler (A) wird mit einem Auffanggefäß für kondensierbare Flüssigkeiten (B) verbunden. Mögliche Gase sind in Wasser löslich (C). Feststoffe bleiben im Gasentwickler (A) Das Wasser wird mit BTB angefärbt, um Gase besser sichtbar zu machen. 15.05.16 107b “Salzsäure-Springbrunnen” Welche (überraschenden) Beobachtungen kann man bei der Durchführung machen? (Ein warmes Wasserbad beschleunigt die Reaktion.) Sobald die konzentrierte Schwefelsäure das Kochsalz berührt, entsteht ein Gas, das BTB gelb färbt. Wenn die Gasentwicklung beendet ist, dringt Wasser in das Auffanggefäß ein. Anschließend füllt sich die Apparatur vollständig mit Wasser. Was kann man aus dem Eindringen des Wassers und der Farbänderung schließen? Es entsteht sauer wirkendes Gas, das sehr gut in Wasser löslich ist. Welche Reaktion von Ammoniumchlorid mit Natriumhydroxid läßt ein alkalisch wirkendes Gas entstehen? Ammoniumchlorid reagiert mit Natriumhydroxid zu Ammoniak, Natriumchlorid und Wasser. NH4Cl(s) + NaOH(s) --> NaCl(s) + H2O(l) + NH3(g) Wie kommt die alkalische Wirkung mit Wasser zustande? Ammoniak muss mit Wasser regieren, damit (OH)-Ionen entstehen können. Dabei müssen H+-Teilchen entstehen, die jedoch wegen ihrer positiven Ladung und dem kleinen Durchmesser (Atomkern!) nicht frei existieren. (1) NH3(g) + H2O(l) --> (OH)(aq) + [NH4]+(aq) Die H+-Teilchen werden von dem freien Elektronenpaar des Ammoniak gebunden. Es bildet sich das Ammonium-Ion. Es ist ein Komplex-Ion, da seine Bindung nicht mehr durch die Oktettregel erklärt werden kann. Wie erklärt man die Eigenschaften des Ammoniaksaus der Molekülstruktur? Ammoniak ist ein Molekül, bei dem sich das Stickstoffatom über einen gleichseitigen Dreieck aus Wasserstoffatomen befindet. Der Stickstoff ist stärker elektronegativ als die Wasserstoffatome, so dass ein Molekül mit starken Dipoleigenschaften entsteht.dem Molekül mit einem großen Dipolmoment. Die Folge ist, das der Ammoniak ein freies Elektronenpaar am Stickstoff mit großer Ladungsdichte besitzt, das auf andere Stoffe wie Wasser polariserend wirkt. © 2005-2007 HMTC Halbmikrotechnik Chemie GmbH; Lernkartei 15.05.16 Letzte Änderung 07.09.2007 15.05.16 Kartei 107f: Salzsäure-Springbrunnen, Chlorwasserstoff 107c Cholrwasserstoff 15.05.16 Lernkartei 107c Was versteht man unter den Bezeichnungen Chlorwasserstoff Salzsäure? Chlorwasserstoff Chlorwasserstoff ist eine Verbindung der Elemente Chlor und Wasserstoff gemäß der Oktettregel mit der Formel HCl Salzsäure ist die wässrige Lösung von Chlorwasserstoff in Wasser. Handelsüblich sind Konzentrationen bis 32 Gew-%. Wie erklärt sich, dass eine 25%ige Ammoniaklösung stark stechend riecht, eine gleich starke Salzsäure jedoch nicht? Ammoniak liegt in Wasser zum großen Teil als gelöstes Gas vor, nur ein Teil hat mit mit dem Wasser zu Ammoniumhdroxid [NH4]+(OH)- reagiert. Bei Salzsäure ist eine nahezu vollständige Aufspaltung in Ionen erfolgt: [H3O]+(Cl)- Wie nennt man die Zerlegung einer Verbindung in Ionen durch Lösen in Wasser? Die Aufsplatung einer Verbindung in Ionen beim Auflosen in Wasser nennt man Hydrolyse. Wozu wird Chlorwasserstoff in der Technik benutzt? Chlorwasserstoff ist von extrem großer technischer Bedeutung. Er wird zur Herstellung von Kunststoffen, zum Zersetzen von organischen Verbindungen und als Salzsäure zur Neutralisation von Abwässern benutzt. Wozu wird Salzsäure im Haushalt benutzt? Salzsäure wird während des Hausbaus .benutzt, um Kalkrückstände auf Fließen zu entfernen. Welche Bedeutung hat Salzsäure beim Stoffwechsel? Salzsäure befindet sich als verdünnte Lösung im Magen und dient der Ansäuerung des Mageninhalts, um eine Verdauung von Fetten mit Hilfe von Enzymen einzuleiten. 107d © 2005-2007 HMTC Halbmikrotechnik Chemie GmbH; Lernkartei 15.05.16 15.05.16 15.05.16 107d Letzte Änderung 07.09.2007 Kartei 107f: Salzsäure-Springbrunnen, Chlorwasserstoff Lernkartei © 2005-2007 HMTC Halbmikrotechnik Chemie GmbH; Lernkartei Letzte Änderung 07.09.2007