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Alt 24.02.2009, 22:06   #1   Druckbare Version zeigen
freshmiller  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
Lagegleichgewicht

Hi Leute, bin auch gerade am Üben für ne Prüfung.

Es geht um Lagegleichgewichte.

Habe folgende Edukte:

6HNO3+3CaO

wie gehe ich denn da jetzt vor?
Schritt für Schritt

Das HNO muss Säure sein, weil Ca kein Wasserstoffatom besitzt, das CaO hat freiliegende doppelt belegte Orbitale, wenn sich jetzt also das Wasserstoffatom von der Salpetersäure ans CaO anheftet, dann komme ich mit den Ladungen durcheinander ( ionische Ladung, Partialladung etc)

Ich habe es jetzt mehrmals probiert, aber ich weiß nicht wirklich, auf was ich da achten muss.

Danke
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Alt 24.02.2009, 22:10   #2   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Lagegleichgewicht

Hast Du eine Ahnung, was überhaupt an Produkten in Frage kommt ?
Ich würde mal die Voraussage wagen, dass das Gleichgewicht stark auf Produktseite verschoben ist.

Um es berechnen zu können, brauchst du thermodynamische Daten - die freien Bildungsenthalpien aller Produkte und Edukte. Daraus berechnest du die freie Gibbs-Enthalpie der Reaktion. Der Rest ist dann delta_G=-RTlnK.

lg
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"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
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Alt 24.02.2009, 22:26   #3   Druckbare Version zeigen
freshmiller  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Lagegleichgewicht

Damit kann ich nix anfangen... wie schaut das denn Schritt für Schritt aus? Was passiert denn sich das Wasserstoffatom von einem der HNO3-Verbindungen gelöst hat?

mir geht es nicht darum etwas zu berechnen, sondern es zu verstehen... ohne einen PH-Wert oder ähnliches
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Alt 24.02.2009, 22:35   #4   Druckbare Version zeigen
freshmiller  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Lagegleichgewicht

Ich denke schon,

Es soll als Produkt 3Ca(NO3)2+3H2O rauskommen und das das Lagegleichgewicht auf der rechten Seite liegt... aber wie komme ich da hin?
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Alt 24.02.2009, 22:36   #5   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Lagegleichgewicht

Salpetersäure ist eine Säure, d.h. sie spaltet in Wasser Protonen ab :

HNO3 --> H+ + NO3-

Calciumoxid reagiert (wie andere Metalloxide auch) mit Säuren unter Bildung von Wasser und einem Salz, im vorliegenden Fall Calciumnitrat, welches in Lösung in Ca2+ und NO3- dissoziiert vorliegt :

CaO + 2 H+ --> Ca2+ + H2O

Die entsprechende Molekulargleichung würde lauten :

CaO + 2 HNO3 --> H2O + Ca(NO3)2

So, für die Lage des Gleichgewichts ist der Wert der Gleichgewichtskonstante ausschlaggebend :

K=[Ca(NO3)2][H2O]/[CaO][HNO3]2

und diese Konstante lässt sich nicht erraten, sie steht auch nicht auf der letzten Seite in der Bibel, man kann sie nur berechnen - wie oben dargelegt.
Oder aber sich auf seine Erfahrung berufen und vorhersagen, dass das GG auf Produktseite liegt, weil man weiss wie gut und gerne Metalloxide allgemein mit Säuren reagieren. CaO bildet da keine Ausnahme.

lg
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Alt 24.02.2009, 22:45   #6   Druckbare Version zeigen
freshmiller  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Lagegleichgewicht

Ah, jetzt hat sich einiges für mich geklärt. danke

jetzt habe ich noch 10 weitere solcher aufgaben, da üb ich jetzt einfach mal
danke
freshmiller ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.02.2009, 23:25   #7   Druckbare Version zeigen
freshmiller  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Lagegleichgewicht

so, ich habe hier nun noch einen, der ist so laut Lösungsvorgabe auch richtig, ich würde trotzdem gerne versuchen zu erläutern was da passiert. Vielleicht habe ich ja noch irgendwo einen Dreher.

H2SO4+K2HPO4

So ich habe hier eine Tabelle, anhand derer ich sehe, dass die Schwefelsäure eine sehr starke Säure ist und Hydrogenphosphat-Ion eine eher mittlere Base. Die Kalium-Atome lösen sich im wässrigen Milieu (warum eigentlich- Hydratation?)

H2SO4+K++K++HPO42-

im nächsten Schritt löst sich ein Wasserstoffatom von der Schwefelsäure und bindet sich an ein freigelegenes doppelt belegtes Orbital des Phosphoratoms des Hydrogenphosphat-Ions, und es entsteht ein Dihydrogenphosphat-Ion undübrig auf der anderen Seite bleibt ein Hydrogensulfat-Ion mit negativer Ladung
HSO4-+K++K++H2PO4-

So, nun habe ich eine starke Säure/sehr schwache Base (Hydrogensulfid-Ion und eine schwache Base/mittlere Säure

im nächsten Reaktionsschritt läuft alles viel langsamer, weil die Säure-Basen-Stärkenunterschiede (dass ist dann glaube ich auch der K-Wert oder, den brauche ich aber nicht) kleiner sind. Trotzdem reichen sie aus, um die Reaktion weiter laufen zu lassen. Ein Wasserstoffatom des Hydrogensulfat-Ions wandert zum DihydrogenPhosphat und es entsteht Phosphorsäure und übrig bleibt ein zweifach negativ geladenes Sulfat an das ich jetzt die 2 einfach positiv geladenen Kalium-Ionen binden. Es entsteht:

K2SO4+H3PO4

Das Lagegleichgewicht liegt beim Endprodukt, weil sie Säure-Basen-Stärkenunterschiede(K?) hier viel geringer sind. Ist das so korrekt oder habe ich etwas missverstanden?

Danke euch schonmal, und sorry für den vielen Text, möchte das Grundlegende aber erstmal verstanden wissen bevor ich da weiter mache.
freshmiller ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.02.2009, 11:04   #8   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Lagegleichgewicht

Das ist im Wesentlichen richtig erkannt, nur ist einiges unkonventionell bis falsch formuliert. So sprichst du z.B. immer von "Atomen" wenn es sich um Ionen handelt. Beispiel K+, das ist ein Kaliumion, und H+ ein Wasserstoffion.

Ferner ist dies :
Zitat:
Zitat von freshmiller Beitrag anzeigen
im nächsten Schritt löst sich ein Wasserstoffatom von der Schwefelsäure und bindet sich an ein freigelegenes doppelt belegtes Orbital des Phosphoratoms des Hydrogenphosphat-Ions
nicht richtig. Erstens weil die Schwefelsäure ein Wasserstoffion abspaltet, und nicht ein Wasserstoffatom. Und dieses lagert sich nicht an das Phosphoratom (was ist überhaupt dieses doppelt belegte "Orbital" ?), sondern an ein negativ geladenes Sauerstoffatom im Hydrogenphosphation.

Säure-Base Gleichgewichte lassen sich leicht vorhersagen mit einem einzigen Blick auf tabellierte pKs Werte. Da kann man sich eine Seite Text glatt sparen

lg
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