Allgemeine Chemie
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Alt 08.09.2010, 16:21   #1   Druckbare Version zeigen
JanaS94 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 1
Reaktion Metall und Säure

ich lerne gerade für eine chemieklausur und habe eine frage.
ich habe gelernt, dass Metall + Säure --> Salz + Wasserstoff ergibt.
Zur Reaktionsgleichung von Magnesium und Salzsäure (Chloridwasserstoffsäure) habe ich herausgefunden: Mg + 2 HCl --> MgCl2(index) + H2(index)

Zudem habe ich gelernt, dass man eine Säure immer mit dem Säurerest + H3O hinschreibt, was in diesem Falle ja Cl- + H3O wäre. Könnt ihr mir erklären warum das nicht so ist? oder macht man das nur bei einer Rektion von Säure und Lauge?? lg Jana Danke schonmal!
JanaS94 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.09.2010, 16:52   #2   Druckbare Version zeigen
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nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Reaktion Metall und Säure

Eher:

Metall + Säure = Wasser + Salz

Wollte grade schreiben dass bei Kupfer und Salpetersäure NO(2) entsteht und kein Wasserstoff.. glaube liegt an verdünnt oder konz. Salpetersäure oder?

2 HNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + H2

Oha... ich soll wohl auch noch lernen

Ich gehe mal eben in die Ecke meines runden Zimmers und schäme mich :-)

LG Klaus

Geändert von Lutetium (08.09.2010 um 16:59 Uhr)
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Alt 08.09.2010, 17:15   #3   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 19.862
AW: Reaktion Metall und Säure

Wasserstoff bildet sich nur bei der Reaktion mit sogenannten unedlen Metallen,
d.h. Metallen,die in der Spannungsreihe unter dem Wasserstoff stehen.
(http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrochemische_Spannungsreihe#Elektrochemische_Spannungsreihe )
Außerdem unterscheidet man noch in oxidierende(z.B.Salpetersäure) und nicht oxidierende Säuren(Salzsäure).Die Schreibweise mit den Hydroxonium-Ionen H3O+ bezieht sich auf wäßrige Lösungen von Säuren.Daher kann die Reaktion von Magnesium auch damit beschrieben werden:
Mg + H3O+ + Cl--> Mg2++ 1/2H2 + Cl-.

Fulvenus!
Fulvenus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.09.2010, 18:41   #4   Druckbare Version zeigen
pawn  
Mitglied
Beiträge: 130
AW: Reaktion Metall und Säure

Zitat:
Zitat von JanaS94 Beitrag anzeigen
Zudem habe ich gelernt, dass man eine Säure immer mit dem Säurerest + H3O hinschreibt, was in diesem Falle ja Cl- + H3O wäre. Könnt ihr mir erklären warum das nicht so ist?
Die Gleichung:
Mg + 2 HCl --> MgCl2(index) + H2(index)
ist eine Nettogleichung, da wurde die "Zwischenstufe" mit dem H3O+ weggelassen. Die Gleichung ist aufs Wesentliche gekürzt und soll verdeutlichen wieviel HCl mit wieviel Mg reagieren damit man dann damit stöchiometrisch rechnen kann. Man kann das ganze auch vollständig hinschreiben und dabei die Säuredissoziation auch miteinbeziehen.

In wässriger Lösung liegen starke Säuren vollständig dissoziiert vor. Daher:

HCl + H2O --> H3O+ + Cl-

Das Mg reagiert mit den Oxoniumionen:

Mg + 2 H3O+ --> Mg2+ + 2 H2O + H2

Fasst man beide Gleichungen zusammen (die erste Gleichung mal 2 nehmen damit die endgleichung ausgeglichen ist):

2 HCl + 2 H2O + Mg + 2 H3O+ --> 2 H3O+ + 2 Cl- + Mg2+ + 2 H2O + H2

Und hierbei kürzen sich eben H2O und H3O+ raus weil die H3O+ ja aus dem HCl mit dem H2O resultiert, sodass man als Nettogleichung schreiben kann:

Mg + 2 HCl --> Mg2+ + 2 Cl- + H2

Nun kann man noch Bequemlichkeitshalber die Ionen nicht hinschreiben sondern gleich alles zusammenschreiben und dann ist man bei deiner ersten Gleichung.

Das ganze geht so nur mit unedlen Metallen, siehe hierzu Post von Fulvenus.

Gruß
pawn
pawn ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.09.2010, 23:46   #5   Druckbare Version zeigen
Firlefanz07  
Mitglied
Beiträge: 76
AW: Reaktion Metall und Säure

In der Realität ist das doch ein wenig komplizierter.

Wie Lutetium schon schrieb gibt es auch andere Reaktionen, oder eben gar keine.

Grundsätzlich stellt sich zunächst die Frage, ob das Metall überhaupt oxidiert werden kann (siehe Beitrag von Fulvenus), nur mal als Beispiel Gold genannt. Dann stellen sich so Fragen wie Passivierungsschicht, hier gibt es zwar ein bißchen Reaktion, aber nach Bildung der Passivierungsschicht ist Schluß.

Und welches Mittel oxidiert denn nun das Metall. In manchen Fällen ist das so wie im Beitrag von pawn beschrieben. In anderen Fällen ist das Hydronium-Ion nicht oder nur teilweise das Oxidationsmittel. Wie Lutetium bspw. angab kann in der Salpetersäure das Nitration reduziert werden, wodurch sich Stickoxide bilden, die von Luftsauerstoff z.T. wieder oxidiert werden.

Bspw. bei der Lösung von Gold mit Königswasser sind die Verhältnisse noch komplizierter (Bildung starker Oxidationsmittel, Chlor in status nascendi, etc.).

Die generelle Aussage:
Säure + Metall -> Wasserstoff + Salz
ist schon mal falsch

Ich fasse zusammen:
1.) Metall + Säure -> keine Reaktion, passiert oft, entweder ist die Säure zu "schwach" (zu geringe Disozierung/keine zusätzliche Oxidationsstärke), es bildet sich eine Passivierungsschicht oder das Metall zu edel.
Beispiel: Gold + Salpetersäure, Essigsäure + Aluminium
2.) Es passiert was in den anderen Beiträgen steht.
Beispiel: Salzsäure + Zink (genauer: Wasser + Hydroniumionen + Chloridionen + Zink) -> Zinkchlorid (genauer: Zinkionen + Chloridionen) + Wasserstoff
3.) Nicht oder nur zum Teil ist das Hydroniumion das Oxidationsmittel sondern der "Säurerest". Es entsteht daher kein (oder vernachlässigbar) Wasserstoff.
Beispiel: Salpetersäure + Kupfer, Perchlorsäure, etc.

Insofern ist eine einzelen der obigen 3 Aussagen nicht allgemein gültig. Und praktisch kann es bei einer bestimmten Metall/Säure-Kombinationen auch Mischformen geben.

Somit ist die Aussage: Metall + Säure --> (Metall-)Salz + Wasserstoff allgemein falsch und auch in den meisten Fällen falsch. Und das ohne, daß man dabei spitzfindig werden müßte.

@Lutetium
Die Unterschiede zwischen verdünnt und Konzentriert beeinflußen hauptsächlich die Frage nach der Bildung einer Passivierungsschicht, ansonsten wirkt sich das wenig/nicht auf die Reaktion an sich aus, abgesehen von der Reaktionsgeschwindigkeit natürlich. Bei komplexeren Säuren wie Königswasser gibt es auch kompliziertere Einflüsse der Konzentration.

Noch ein lustiges Beispiel:
meisten Säuren + Aluminium -> nichts
Natronlauge + Aluminium -> Salz (Natriumaluminat) + Wasserstoff (!)

Geändert von Firlefanz07 (09.09.2010 um 00:01 Uhr) Grund: Ergänzung
Firlefanz07 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.09.2010, 07:40   #6   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Reaktion Metall und Säure

Zitat:
Zitat von Lutetium Beitrag anzeigen
Ich gehe mal eben in die Ecke meines runden Zimmers und schäme mich :-)
Nur wer sich gelegentlich schämt, wird ein guter Schämiker...

Gruß,
Franz
__________________
Gib einem Mann einen Fisch, und Du ernährst ihn für einen Tag.
Lehre ihn das Fischen, und Du ernährst ihn für sein ganzes Leben.

Nichts, was ein Mensch sich auszudenken in der Lage ist, kann so unwahrscheinlich, unlogisch oder hirnrissig sein, als dass es nicht doch ein anderer Mensch für bare Münze halten und diese vermeintliche Wahrheit notfalls mit allen ihm zur Verfügung stehenden Mitteln verteidigen wird.

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Alt 09.09.2010, 07:52   #7   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.698
AW: Reaktion Metall und Säure

@Lutetium

Zitat:
Eher:

Metall + Säure = Wasser + Salz
Glaube ich eher nicht . Das mit dem Wasserstoff war schon richtig.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.09.2010, 12:30   #8   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
AW: Reaktion Metall und Säure

Hi,

Ja, ich war durcheinander gekommen.

Ich meinte Säure + Lauge = Wasser + Salz

So habe ich es in der Schule gelernt.
Aber editieren ging nicht mehr, also hoffte ich, dass es möglichst viele überlesen

Aber was ist denn nun mit Salpetersäure und Kupfer... ist meine Gleichung oben mit dem H2, die ich einfach so "ausgedacht" habe, falsch?
Oder liegt das an der Konzentration, die sehr wohl oft Reaktionen beeinflusst. Nicht nur Geschwindigkeit, auch Passivierung,...

Denn wir alle wissen, dass nitrose Gase entstehen.
NO, NO2, N2O4

LG Klaus
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Alt 09.09.2010, 13:49   #9   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.698
AW: Reaktion Metall und Säure

Ja die ist nicht richtig. Schau mal die Spannungsreihe der Metalle an. Alles was rechts vom Wasserstoff (positives Potential) steht und Kupfer gehört dazu löst sich nur in oxidierenden Säuren durch eine Redoxreaktion in der Art, daß dabei Oxide niedriger Wertigkeiten des Zentralatoms enstehen. Bei Salpetersäure eben NO oder NO2, bei Schwefelsäure SO2, etc.

Spannungsreihe: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrochemische_Spannungsreihe
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Alt 09.09.2010, 14:01   #10   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Reaktion Metall und Säure

Hallo Nobby,

ja die Spannungsreihe und deren "Auswirkung" konnte ich mal als ich noch jung und dumm war, jetzt bin ich nur noch dumm.

Also meine Cu HNO3 Gleichung ging durch Zufall auf.

LG Klaus
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Alt 09.09.2010, 14:12   #11   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.698
AW: Reaktion Metall und Säure

Aufgehen müssen die Gleichungen immer, jedoch ob etwas dann in der Natur so abläuft wie auf dem Papier geschrieben ist dann eine andere Sache.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 09.09.2010, 14:23   #12   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
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Beiträge: n/a
AW: Reaktion Metall und Säure

Na dann hier die Gleichung (aus Wiki) damit die Formel mal richtig dasteht:

3 Cu + 8 HNO3 ==> 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O

Wobei NO mit Luft sofort zu NO2 weiter reagiert

LG Klaus
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Alt 09.09.2010, 14:30   #13   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.698
AW: Reaktion Metall und Säure

Ja richtig.

1.) Cu + 4 HNO3 --> Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O

2.) 3Cu + 8 HNO3 --> 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O

Was entsteht hängt von der Konzentration der Salpetersäure ab.

Sticktoffmonoxid reagiert weiter.

2 NO + O2 => 2 NO2
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