Anorganische Chemie
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Anorganische Chemie Anorganik ist mehr als nur Salze; hier gibt es Antworten auf Fragen rund um die "unbelebte Chemie" der Elemente und ihrer Verbindungen.

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Alt 04.06.2017, 13:46   #1   Druckbare Version zeigen
racctor Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 19
Stabilität Basen

Hallo!

Ich hätte ein paar Fragen zur "Stabilität" von Basen. Wie ich in einem anderen Thread erfahren habe, lösen starke Säuren die schwachen Säuren aus ihren Salzen. Mich hat das ein bisschen interessiert, und ich habe dann recherchiert ob das gleiche auch für Basen gilt. Und anscheinend ist es auch so, dass starke Basen die schwachen aus ihren Salzen lösen.

Ich muss dazu sagen, dass ich leider absoluter Laie bin was Chemie betrifft, aber mir haben sich dann ein paar Fragen gestellt:

Vorweg mal, ist ja eine starke Säure ja ein Stoff der lieber H+ abgibt als eine schwache Säure. Das Ganze deswegen, weil die Verbindung der schwachen Säure stabiler ist als die der starken Säure, oder?

Zb.: gibt HCl lieber ein H+ ab als Si(OH)4, weil die Verbindung zwischen H+ und Cl- schwächer ist als die zwischen H+ und der restlichen Kieselsäure.

Wenn man dies jetzt fortführt sollte eine schwache Base somit eine schwächere Verbindung bzgl H+ haben als eine starke Base, also gibt zb Al(OH)3 lieber ein H+ ab als KOH.

Wenn man jetzt das Salz einer schwachen Base hernimmt, und mit einer starken Base vermischt wird der Basenrest des Salzes ausgetauscht:

zB:
H3PO4 + Al(OH)3--> AlPO4+ H2O
AlPO4 + KOH --> Al(OH)3 + K3PO4 (ich habe keine Ahnung ob es diese Reaktionen in der Realität gibt)

ABER: Warum reagiert hier die Kalilauge lieber dem Salz als das Aluminiumhydroxid, obwohl doch die Kalilauge eine stabilere Verbindung ist als das Aluminiumhydroxid?

Ich hoffe irgendwer erbarmt sich meiner und versteht was ich hier meine, & verbleibe mal

mit lieben Grüßen
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Alt 04.06.2017, 14:47   #2   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 19.845
AW: Stabilität Basen

Zitat:
Zitat von racctor Beitrag anzeigen
AlPO4 + KOH --> Al(OH)3 + K3PO4 (ich habe keine Ahnung ob es diese Reaktionen in der Realität gibt)
das passt so. Hier wird die schwächere Base Al(OH)3 durch die stärkere KOH aus ihrem Salz freigesetzt.
Besser wäre es noch, die Reaktion in Ionenschreibweise zu schreiben, da das in wässriger Lösung stattfindet.
__________________
The State Senate of Illinois yesterday abandoned its Committee on Efficiency and Economy for reasons of 'efficiency and economy'.
De Moines Tribune, 6 February 1955
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Alt 06.06.2017, 14:34   #3   Druckbare Version zeigen
racctor Männlich
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Themenersteller
Beiträge: 19
AW: Stabilität Basen

Hey!

danke erstmal für die Antwort, dass mein erfundenes Beispiel passt.
Wäre cool wenn mir noch jemand meine ABER... Frage beantworten kann. Mich beschleicht allerdings das Gefühl dass diese vllt zu dumm ist =)

lg
racctor ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.06.2017, 17:52   #4   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 19.845
AW: Stabilität Basen

Zitat:
Zitat von racctor Beitrag anzeigen
ABER...
warum bezeichnest du KOH als stabilere Verbindung. Hier übernimmt sie nur die Aufgabe der stärkeren Base. Das hat nichts mit Stabilität (was auch immer du damit meinst) zu tun.
__________________
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De Moines Tribune, 6 February 1955
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Alt 07.06.2017, 07:35   #5   Druckbare Version zeigen
Muzmuz  
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Beiträge: 5.974
AW: Stabilität Basen

Zitat:
Zitat von racctor Beitrag anzeigen

zB:
H3PO4 + Al(OH)3--> AlPO4+ H2O
AlPO4 + KOH --> Al(OH)3 + K3PO4 (ich habe keine Ahnung ob es diese Reaktionen in der Realität gibt)
Zumindest die zweite Reaktion gibt es in der Realität nicht, denn die beiden Reaktionsprodukte haben keinen gemeinsamen pH-Bereich, in dem sie stabil wären. Im Detail, bei einem pH, bei dem Al(OH)3 stabil ist (schwach sauer, neutral, schwach basisch), KH2PO4 und/oder K2HPO4 stabil und nicht K3PO4 und bei einem pH bei dem K3PO4 stabil ist (stark alkalisch) liegt [Al(OH)4]- vor anstatt Al(OH)3.

Zitat:
Zitat von racctor Beitrag anzeigen
ABER: Warum reagiert hier die Kalilauge lieber dem Salz als das Aluminiumhydroxid, obwohl doch die Kalilauge eine stabilere Verbindung ist als das Aluminiumhydroxid?
Genau umgekehrt, Kalilauge , KOH ist hier die instabilere Verbindung (im Detail die Bindung zwischen K und OH, weshalb die KOH in wässriger Lösung sehr stark dissoziiert), weswegen sie ja auch reagiert. Stabile Verbindungen reagieren weniger - was ja eben ihre Stabilität bedingt (relativ stabil sind beispielsweise Alkane, Kohlenstoff, Siliziumdioxid, Edelgase, Gold, etc....., während Fluor, Alkalimetalle, Alhdehyde, etc...instabiler, also reaktiver sind). Aber, "stabil" ist ein für Chemiker in diesem Fall ein eher ungewöhnlicher Ausdruck.
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Alt 07.06.2017, 07:43   #6   Druckbare Version zeigen
mgritsch Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.948
AW: Stabilität Basen

Zitat:
Zitat von racctor Beitrag anzeigen
Wenn man dies jetzt fortführt sollte eine schwache Base somit eine schwächere Verbindung bzgl H+ haben als eine starke Base, also gibt zb Al(OH)3 lieber ein H+ ab als KOH.
hier steckt ein Fehler:
weder Al(OH)3 noch KOH geben H+ ab oder haben dazu eine Verbindung.
Es hängen am Kation jeweils OH- die bei der starken Base KOH leichter, bei der schwachen weniger leicht abgegeben werden - sonst ist das Konzept aber sicher analog zu verwenden wie bei H+ bei der Säure.
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Alt 08.06.2017, 12:46   #7   Druckbare Version zeigen
racctor Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 19
AW: Stabilität Basen

supi, danke für alle antworten, va bei so einer hirnrissigen frage!

mit stabil hab ich die bindungsstärke gemeint, vllt ist das ein besserer ausdruck.

Wenn man jetzt die Stoffe Si(OH)4 und KOH vergleicht:

bei der Kieselsäure ist die Bindung zwischen Si und O stärker als zwischen O und H, weswegen zuerst H+ frei wird?

und im Vergleich dazu ist bei KOH die Bindung zwischen K und O schwächer als zwischen O und H, weswegen hier K+/ OH- frei wird und nicht H+?

lg
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Alt 08.06.2017, 14:02   #8   Druckbare Version zeigen
Muzmuz  
Mitglied
Beiträge: 5.974
AW: Stabilität Basen

Nein, so darf man da nicht herangehen. Ich denke, in allen Fällen ist die Bindung zwischen O und H stärker als jede andere Einfachbindung zwischen O und einem anderen Element.

Wo eine Bindungskaskade X-O-H gespalten wird hängt nicht nur von der Bindungsstärke zwischen X-O versus O-H ab, sondern auch von den potentiellen Produkten.
Man kann K-O-H heterolytisch zu K-O- und H+ sowie zu K+ und O-H- spalten, aber auch homolytisch zu K-O. und H. bzw K. und OH. . In wässriger Lösung ist aber die ganzen Radikale sowie so ein K-O- Ion nicht stabil (würde zu K+ und OH- weiter reagieren - woran man schon die Unsinnigkeit dieses Ansatzes sieht.

Was aber "gut" geht, ist ein K+ und OH-, beide sind in Wasser stabil und können gut hydratisiert werden.

Bei Schwefelhydroxiden (Schwefselsäure) wäre beispielsweise ein SO22+ nach heterolytischer Bindungsspaltung zwischen S und OH nicht stabil, weswegen die Schwefelsäure sich in Wasser so auch nicht spaltet.

lg,
Muzmuz
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Alt 08.06.2017, 14:52   #9   Druckbare Version zeigen
Muzmuz  
Mitglied
Beiträge: 5.974
AW: Stabilität Basen

Zusatz: Ein analoges Beispiel, das den gleichen Hintergrund hat, ist das Auflösen von Gold in Königswasser.

Königswasser ist ja eine Mischung aus konz. HNO3 und konz. HCl. HNO3 ist ein starkes Oxidationsmittel, HCl nicht - weswegen HCl alleine jetzt auch keine Edelmetalle auflöst.
Wenn das einzige starke Oxidationsmittel die HNO3 ist HCl ofensichtlich inert und Gold gelöst wird, müsste doch die HNO3 alleine auch Gold lösen können.
Noch dazu, wo man (nicht ganz richtig, aber nicht so weit weg von der Wahrheit) die HNO3 die HCl zu Chlor nebst NOCl oxidiert, und diese Reaktionsprodukte wiederum das Gold oxidieren können.

Jetzt kann man sich fragen, wenn die HNO3 stark genug ist um Chlorid zu oxidieren und Chlorid stark genug, um Gold zu oxidieren, warum kann die HNO3 dann nicht direkt das Gold oxidieren sondern muss den Umweg über das Chlor gehen ?

Und hier schließt sich der Kreis - die Antwort liegt in den Reaktionsprodukten. Gold wird in Königswasser nämlich nicht zu Au3+ oxidiert (dazu reicht die Oxidationskraft nämlich nicht), sondern mit Hilfe des Chlors/Chlorids zu HAuCl4. Auch hier hat das Gold eine Oxidationszahl von +III, aber es liegt nicht als freies bzw lediglich hydradisiertes Au3+ vor. Dafür bräuchte es nämlich ein stärkeres Oxidationsmittel als die HNO3.

Also, nicht alleine die "Oxidationskraft" des Oxidationsmittel entscheidet darüber, ob eine Redoxreaktion abläuft, sondern auch das, was durch die Reaktion entsteht. So wie ein Flugball sehr schnell sein kann, wenn man ihn sehr hoch wirft - aber auch wenn man ihn gar nicht hoch wirft, sondern lediglich tief fallen lässt. Analog läuft eine Reaktion in der Regel schnell und/oder sehr exotherm ab, wenn einerseits die Edukte sehr energiereich/reaktiv/instabil sind oder aber die Produkte sehr energiearm/inert/stabil sind.
Beispiel: Li ist sehr instabil --> Verbrennung mit trockenem Sauerstoff sehr exotherm, Reaktionsprodukt Li2O aber immer noch reaktionsfreudig.
Graphit (Kohlenstoff) ist sehr stabil --> Verbrennung mit trockenem Sauerstoff trotzdem sehr exotherm, weil CO2 eine sehr stabile Verbindung ist. Selbes gilt für Wasserstoff / Wasser. Wasserstoff ist an und für sich auch eine stabile Verbindung, die H-H-Bindung ist die stärkste Einfachbindung überhaupt. Und doch ist die Verbrennung mit Sauerstoff sehr exotherm - weil Wasser eine sehr stabile Verbindung ist.

lg,
Muzmuz
Muzmuz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.06.2017, 15:11   #10   Druckbare Version zeigen
racctor Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 19
AW: Stabilität Basen

hey mumuz!

vielen, vielen dank für deine vielen antworten. werde mir das mal alles langsam durchdenken, aber hab jetzt schon wieder mehr verstanden!
Danke!
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