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Alt 09.12.2008, 23:33   #1   Druckbare Version zeigen
Robin235 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 686
Frage zu "Kohlensäure"

Hallo!

Ich habe mich gerade noch mal mit der Kohlensäure beschäftigt

Bei wikipedia habe ich gefunden:

"Lässt man reines Wasser an der Luft stehen, nimmt es Kohlenstoffdioxid auf, je nach Temperatur etwa 0,3 bis 1 mg/l. Es bildet sich Kohlensäure, die zu Hydrogencarbonat dissoziiert:

{  \mathrm{CO_2 + H_2O \to HCO_3^- + H^+} }

dies wiederspricht aber der Aussage meines chemielehrers, der behauptet hat, dass Kohlensäure sofort in H2O und CO2 zerfällt ( macht für mich auch Sinn wenn ich mir die theoretische Strukturformel so ansehe...)

Die Frage liegt auf der Hand:

Wer hat Recht? wikipedia oder mein Lehrer. Beides klingt für mich einleuchtend...

danke schonmal im vorraus für die Hilfe.
Robin235 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.12.2008, 23:59   #2   Druckbare Version zeigen
Franziskus Männlich
Mitglied
Beiträge: 184
AW: Frage zu "Kohlensäure"

Hallo Robin,

bei deiner Reaktion handelt es sich um eine Gleichgewichtsreaktion.
Auch wenn verhältnismäßig viel Kohlendioxid im Wasser gelöst ist, so ist der Teil an dissoziierter Kohlensäure wirklich nur sehr gering, da das Gleichgewicht auf der Seite des Kohlendioxids ist.
In der 12 Klasse bist du ja sicherlich schon mit Gleichgewichtsreaktionen vertraut. Wenn also vorher keine Kohlendioxid im Wasser gelöst war und man gibt es dann hinzu, kann man sagen, dass es gebildet wird.

Viele Grüße

Franziskus
Franziskus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.12.2008, 00:02   #3   Druckbare Version zeigen
Robin235 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 686
AW: Frage zu "Kohlensäure"

hallo und danke schonmal für deine Antwort.

Zitat:
Wenn also vorher keine Kohlendioxid im Wasser gelöst war und man gibt es dann hinzu, kann man sagen, dass es könntest du "es" bitte noch etwas präzisieren gebildet wird.
aber ja wohl nur zu einem sehr geringen Anteil, weil es sonst wieder zerfallen würde, oder?

wie ist dann aber die saure reaktion mit immerhin pH-Wert 5 (!) zu erklären? liegt das Protolysegleichgewicht für die formulierte reaktion tatsächlich derweit rechts?

P.S.:Nur, weil ich in der 12. bin habe ich bezüglich chemie nicht unbedingt nur dieses sehr eingeschränkte wissen wie man es durch die schule vermittelt bekommt.

Nur bei dem Punkt war ich mir doch irgentwie unsicher weil mein Chemielehrer schon sehr überzeugt klang... aber scheinbar existiert die "Kohlensäure" lang genug um zu protolysieren und darf also als ganz normale Säure - die halt nen bisschen anfällig ist- betrachtet werden, oder?
Robin235 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.12.2008, 08:24   #4   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Frage zu "Kohlensäure"

Zitat:
Zitat von Robin235 Beitrag anzeigen
wie ist dann aber die saure reaktion mit immerhin pH-Wert 5 (!) zu erklären? liegt das Protolysegleichgewicht für die formulierte reaktion tatsächlich derweit rechts?
Überhaupt nicht. Rechne mal aus, welche Menge Kohlensäure für diesen pH-Wert ausreicht...

Gruß,
Franz
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FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.12.2008, 15:15   #5   Druckbare Version zeigen
Robin235 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 686
AW: Frage zu "Kohlensäure"

Hmm so kann man sich irren...

also ich ahbe die Näherungsgleichung nach c ( Säure) umgestellt und für pKs 3,88 für die erste protolysestufe genommen und komme auf eine Konzentration von 7,58 * 10-7 mol/L für einen pH-Wert von 5.

hat mich überrascht...
Robin235 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.12.2008, 19:23   #6   Druckbare Version zeigen
kaktustk Männlich
Mitglied
Beiträge: 750
AW: Frage zu "Kohlensäure"

Kein Wunder, dass du überrascht bist.

Für einen pH von 5 brauchst du nämlich eine H3O+ Konzentration von 1 x 10-5... selbst mit der Autoprotolyse des Wassers kommst du bei der berechneten Säurekonzentration (angenommen sie dissoziiert vollständig) nicht auf diesen pH-Wert.

Da du richtig gerechnet hast, kann das nur eins bedeuten
kaktustk ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.12.2008, 20:05   #7   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Frage zu "Kohlensäure"

Der unwahrscheinliche Wert ist wohl darauf zurückzuführen, dass du mit dem falschen pKs gerechnet hast. Der pKs für die erste Protolysestufe von Kohlensäure liegt um die 6, das ist zwar nur der "scheinbare" Wert, aber man muss den für die Berechnung heranziehen, weil dieser pKs der Tatsache Rechnung trägt, dass ein Grossteil der Kohlensäure nicht wirklich als H2CO3 vorliegt, sondern als physikalisch gelöstes CO2. Wenn man Kohlensäure als Reinstoff in Wasser lösen könnte und sie nicht zu CO2 und Wasser zerfiele, dann wäre der pKs so um die 3.

lg
__________________
"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
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