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Alt 05.04.2005, 15:48   #1   Druckbare Version zeigen
crate  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 37
[Reaktion Zink mit Salzsäure]Oxioniumionen berechnen

hallo,
wir besprechen gerade in der Schule (11 Jgst GK Ch) einen Versuch zwischen Zink und Salzsäure unter dem Gesichtspunkt Reatkionsgeschwindigkeit. Die Reaktion müsste folgendermaßen aussehen:

H3O+ + 2Cl- + Zn -> 2Cl- + Zn+ + H2 + H2O

Anhand eines Versuches haben wir den entweichenden Wasserstoff aufgefangen und das Volumen nach jeweils einer Minute gemessen.

1min 15ml
2min 21,5ml
3min 26,5ml
4min 30,5ml
...

Die Aufgabe ist jetzt die Oxoniumionenkonzentration ( in mol/l) für jeweils jede Minute zu berechnen. Ich hab mir gedacht, dass man erstmal die Mol H2 Moleküle berechnet, um damit ,auf einen Liter umgerechnet, die Konzentration an H2 herauszubekommen. Da man für ein Mol H2 zwei Mol H3O+ benötigt, muss man das H2-Konzentration nur noch mit 2 mulitplizieren.
Wir sollen das mit einer Formel lösen.

V = Vm * n

Da Gas bei 24 ml und Raumtemperatur genau 1mmol Gas enthält, geht man bei Vm von 24mmol/ml aus. (da die Ausgangswerte in MilliLiter angegeben sind, rechnen wir mit Millimol)

Jetzt rechne ich 15ml / 24mmol/ml = 0,625mmol

Das heißt, dass diese 15ml 0,625 mmol H2 enthalten. Das Problem ist jetzt, dass ich nicht weiss, wie ich die Formel umstelle, damit ich mol/l bzw mmol/ml herausbekomme. Zwar könnte ich auch den Dreisatz anwenden, aber ich möchte das ja mit der Formel lösen. Denn V/Vm wäre ja Liter/mol und das wär ja Unsinn und auch nciht die Maßeinheit für die Konzentration.

Ich hoffe ich konnte das Problem gut darstellen.
__________________
Student... Maschinenbau 1.sem
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Alt 05.04.2005, 16:14   #2   Druckbare Version zeigen
crate  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 37
AW: [Reaktion Zink mit Salzsäure]Oxioniumionen berechnen

Das ergibt bei mir überhauptkeinen Sinn. Ich bekomme bei allen Rechnungen als H3O+ Konzentration 83,3 heraus.
__________________
Student... Maschinenbau 1.sem
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Alt 05.04.2005, 17:23   #3   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: [Reaktion Zink mit Salzsäure]Oxioniumionen berechnen

1. ) Die Reaktionsgleichung ist falsch :

2 H3O+ + 2 Cl- + Zn0 -> 2 Cl- + Zn2+ + H2 + H2O

Das heisst, Ihr habt in wässriger, saurer Lösung Zink oxidiert. Als unedles Metall reagiert dieses unter Freisetzung von Wasserstoff.

Wenn Du jetzt irgendwelche Konzentrationen ausrechnen willst, brauchst Du das Volumen dieser wässrigen Lösung.

Gasentwicklung : richtig erkannt, ideales Molvolumen 24 ml/mmol, Stöchiometrie 1:2

Code:
1min : 15,0 ml / (24 ml/mmol) = 0,625 entspricht 0,3125 mmol H3O+ 
2min : 21,5 ml....
3min : 26,5 ml....
4min : 30,5 ml....
Was Du jetzt weisst, dass von der Anfangsmenge Säure c0 mach einer Minute 0,3125 mmol abreagiert haben. Wieder brauchen wir das Volumen der Reaktionslösungs und die Säureanfangskonzentration.

Übrigens : Du brauchst einen Überschuss an Säure, damit die Reaktion genügend schnell abläuft. Also über die Wasserstoffmenge den pH-Wert berechnen wird nichts.

Geändert von bm (05.04.2005 um 20:51 Uhr)
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Alt 05.04.2005, 19:13   #4   Druckbare Version zeigen
crate  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 37
AW: [Reaktion Zink mit Salzsäure]Oxioniumionen berechnen

jo, danke...

Wie bist du eigentlich auf die 0,3125 mmol H3O+ gekommen?
__________________
Student... Maschinenbau 1.sem
crate ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.04.2005, 20:52   #5   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: [Reaktion Zink mit Salzsäure]Oxioniumionen berechnen

Schreibst Du doch selbst :

Zitat:
Da man für ein Mol H2 zwei Mol H3O+ benötigt
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