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Alt 29.11.2009, 04:36   #19   Druckbare Version zeigen
Firlefanz07  
Mitglied
Beiträge: 76
AW: Schwefelsäure und Kalilauge, welches Salz bleibt zurück...?

Um vielleicht nochmal Klarheit zu schaffen.

In der neutralisierten Lösung liegen neben Hydrogensulfationen auch Sulfationen und H3O+-Ionen vor, weil das Hydrogensulfat als noch starke Säure weiterdisoziiert. Das geht nach folgender Gleichung:

HSO4- + H2O <=> H3O+ + SO42-

Entzieht man nun Wasser durch Eindampfen verschiebt sich obiges Gleichgewicht nach links. Das insbesondere, da das Oxonium nicht stabil ist (es gibt keine Oxoniumsalze (bzw. es gibt doch welche, aber das ist ein Spezialthema und erfordert sogenannte Supersäuren)), es ist im Gegenteil sogar Hyperreaktiv. Daher solange noch Oxonium vorhanden ist wird Hydrogensulfat gebildet. Erst wenn keines mehr da ist (auch rechte Seite ohne Reaktionsstoff, wird kein Hydrogensulfat mehr gebildet und es bleibt Sulfat bestehen. Das passiert aber eben nur wenn wie oben angegeben das Stoffmengenverhältnis in mol im Bereich von 0,5 bis 1 ist. Aber auch hier wird zuerst Hydrogensulfat gebildet, auch wenn es ein besseres Löslichkeitsprodukt hätte.

Umgekehrt, bei einem Stoffmengenverhältnis von 0,5 oder kleiner, ist die Reaktion oben nach ganz nach rechts verschoben, weil gar kein Oxonium da ist (außer Autoprotolyse, aber das wenige aus der Autoprotolyse wird beim Eindampfen "herausgezwungen", wiederum wegen MWG). Daher entsteht bei einem derartigen Mengenverhältnis kein Anteil Hydrogensulfat sondern nur Sulfat.

Von daher ist beides nicht von der Löslichkeit betroffen, da beides reagiert. Bei einem Niederschlag ist das anders, weil der Stoff durch das "Niederschlagen" dem Reaktionsgemsich entzogen wird und nicht mehr reagieren kann. Dieses "Niederschlagen" verschiebt deshalb auch die Gleichungen gemäß MWG.

Von daher ist das Löslichkeitsprodukt nur dann relevant, wenn es bereits in der Lösung zu einem Ausfall kommt, was praktisch nur bei vollkommen unlöslichen Stoffen passiert (ansonsten hat man nur eine übersättigte Lösung, die aber genau nach der obigen Reaktion reagieren kann).

Nimmt man nun also ein schlechter lösliches Ion, dessen Löslichkeitsprodukt überschritten ist, das aber nicht ausfällt, dann führt dies auf Grund der Entropie ebenfalls zu einer Verschiebung der obigen Gleichung, sofern diese dank noch vorhandenem Oxonium (stöchiometrisch) ablaufen kann. Ein niedrigers Löslichkeitsprodukt ist daher nicht einflußnehmend, da es die Rückreaktion verstärkt (Entropie).

Es wäre sogar überhaupt zu prüfen ob selbst ein ausgefallener Niederschlag aus diesem Grund nicht wieder aufgelöst wird, wenn er nicht aus der Lösung abfiltriert wurde.

Ihr könnt es aber auch über die Produkte aufziehen:
Wenn bei diesen Mengenverhältnissen Kaliumhydrogensulfat entsteht ist alles okay.

Die Annahme es würde auch Kaliumsulfat entstehen würde folgende drei Salze erzwingen:
ACHTUNG GEDANKENSPIEL (dies entsteht natürlich nicht s.o.):
Kaliumhydrogensulfat
Kaliumsulfat und Oxoniumhydrogensulfat und Oxoniumsulfat

Oxoniumhydrogensulfat ist aber Schwefelsäure + Wasser und Oxoniumsulfat ist Schwefelsäure + 2 Wasser
Daher wäre immer noch Wasser da und vor allem Oxonium und damit Hydrogensulfat, insofern würde das Kaliumsulfat wieder gelöst und in Kaliumhydrogensulfat umgewandelt werden.

Das sollte nochmal klar deutlich machen, warum es hier nur auf die Stöchiometrie nicht aber die Löslichkeit ankommt.

Geändert von Firlefanz07 (29.11.2009 um 04:47 Uhr)
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