Quiz!

[nobody]

Also, hier im Forum befinden sich ja vor allem Anorganiker (kann ich übrigens nicht verstehen...)

Deshalb stelle ich mal eine kleine Quiz-Frage, um zu überprüfen, ob Ihr die Anorganik auch richtig verstanden habt :)

Also, die Frage ist eigentlich ganz einfach (also nicht zu kompliziert denken), man braucht kein Spezialwissen dafür:

Wir betrachten die Oxosäuren der dritten Periode, Kieselsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure.
Ein Hauptunterschied zwischen diesen Säuren ist das Kondensationsverhalten. Kieselsäure kondensiert sehr gerne zum Siliciumdioxid, für die Kondensation von Phosphorsäure zu Meta - oder Polyphosphorsäure braucht man schon mindestens 200°C, während man bei Schwefelsäure maximal eine Dimerisierung (zur Dischwefelsäure) erreicht.

Woran liegt das?

[buba]

Hmm... Mit meinem Elftklasswissen (heuer GK Chemie) kann ich das leider nicht beantworten... :(

"Also, die Frage ist eigentlich ganz einfach (also nicht zu kompliziert denken), man braucht kein Spezialwissen dafür"... So? :( :( :(

[nobody]

Originally posted by buba:
:( :( :(

Na, was passiert denn bei einer Kondensation?

[nobody]

Wer hat denn da meine extra-eingedeutschte Topik-Überschrift editiert??

[nobody]

Kondensation ist mit Wasserabspaltung verbunden. Schwefelsäure (konzentrierte) ist stark hygroskopisch. Phosphorsäure ist weniger hygroskopisch und Kieselsäure wahrscheinlich noch weniger.

Ist das der Grund?

[nobody]

@ Moritz

Kondensation bedeutet nicht nur Abspaltung von Wasser, da fehlt noch 'ne zweite Bedingung. Auch ist Kondensation nicht die Umkehrung von Hygroskopie.

Wenn Du die wasserentziehende Wirkung von Schwefelsäure meinst, die beruht auf der Fähigkeit zur Bildung von Hydratkomplexen und hat eigentlich nichts mit Kondensation zu tun.

[CO-Mertens]

Die Überschrift wurde von mir editiert. Ich dachte es wäre ein Schreibfehler.

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Sascha Mertens
Administrator

[nobody]

Hat das etwa mit der Elektronegativität von S, Si und P zu tun?

Schwefel ist am elektronegativesten, dann Phosphor und Silicium. Daher die Wasserstoffatome laqssen sich beim Schwefel am schlechtesten abspalten?

[nobody]

@ Nightflyer

Mit Elektronegativität kann man natürlich die halbe Chemie erklären. In diesem Fall ist es viel zu kompliziert, damit zu argumentieren, obwohl man das kann.

Ein kleiner Tip: Einfach mal die Reaktionsgleichung (mit Strukturformeln) für eine Kondensation aufschreiben, dann kommt man drauf.


[This message has been edited by Dirk (edited 03-10-2000).]

[nobody]

Dazu müsst an aber erst die Reaktionsgleichngen kennen....:(

Nightflyer

[nobody]

Also gut, kleine Hilfe:

Eine Kondensation unter Wasserabspaltung läuft so:

R-OH + HO-R -> R-O-R + H2O

Gut, warum kondensiert jetzt Phosphorsäure besser als Schwefelsäure und Kieselsäure noch besser?

Is ganz einfach, nicht zu kompliziert denken!

[nobody]

Weil bei der Schwefelsäure die exotherme Rückreaktion bevorzugt abläuft? (Hygroskopie der Schwefelsäure.)
(Hab ich weiter oben schon mal vermutet...)

[nobody]

@ Moritz

Zu sagen: "Die Hinreaktion läuft deshalb nicht, weil die Rückreaktion lieber abläuft" ist irgendwie keine befriedigende Antwort, denn ohne Hinreaktion gibt es auch keine Rückreaktion.

Wenn Du behauptest, die Hygroskopie der Schwefelsäure entstünde durch die Umkehrung der Kondensation, dann brauchst Du das Produkt der Kondensation als Edukt, denn sonst kann die Rückreaktion ja nicht ablaufen.
Das Problem ist aber, dass dieses Produkt gar nicht entsteht, weil eben Schwefelsäure unter normalen Umständen gar nicht kondensiert.

Wie gesagt, die Hygroskopie der Schwefelsäure beruht auf die Fähigkeit zur Bildung von Hydratkomplexen.


Na wodurch unterscheiden sich denn Kieselsäure, Phosphorsäure und Schwefelsäure rein oberflächlich gesehen? Und wie beeinflußt das die Kondensationsfähigkeit (Rktsgleichung oben)?

Die Antwort ist eigentlich trivial :)

[nobody]

Na gut, dann löse ich das mal auf.

Der Grund dafür, dass Kieselsäure besser kondensiert als Phosphorsäure und Phosphosäure besser als Schwefelsäure ist die Säurestärke.

Kieselsäure ist eine schwache Säure, Schwefelsäure dagegen eine sehr starke, während Phosphorsäure dazwischen liegt.

Für eine Kondensation ist Wasserabspaltung notwendig:

R-OH + HO-R -> R-O-R + H2O

D.h. man braucht nichtprotolysierte OH-Gruppen, also eine schwache Säure, z.B. Kieselsäure.
Bei Schwefelsäure (starke Säure => vollständig protolysiert) würde die Reaktion so aussehen:

R-O- + -O-R -> ?

Eine Kondensation ist also garnicht möglich.

Deshalb gibt es für Sand keine Entsprechung beim Schwefel und beim Phosphor.

[This message has been edited by Dirk (edited 05-10-2000).]

[DirtyHarry]

Hallo Dirk,
aber spielen die Anzahl der OH-Gruppen des "Ausgangsmonomers" und sterische Effekte (Vernetzung!) nicht auch ne Rolle, oder?

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Dirty Harry

[nobody]

Da hast Du natürlich recht, vor allem mit der Vernetzung, aber wenn Du keine OH-Gruppen hast, weil die Säure vollständig protolysiert ist, ist es egal, wie viele Bindungen das Monomer eingehen könnte, wenn alle möglichen OH-Gruppen vorhanden wären.

[DirtyHarry]

@ Dirk
Aber ist ne konz. Schwefelsäure w i r k l i c h vollständig dissoziiert?!? ;-)

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Dirty Harry

[nobody]

Was ist schon vollständig? ;)
Gibt's sowas absolutes überhaupt in der Chemie?