Chemie begreifen, Schulbuch

Worum geht es? Was lässt sich beobachten? Hier wird es anschaulicher Überlegungen Das Wichtigste Das Löslichkeitsprodukt K L M5 159 Die Lage des Lösegleichgewichts wird – wie bei jedem dynamischen Gleichgewicht – durch die Gleichgewichtskonstante K beschrieben. Das Ziel ist zu verstehen, warum bei der Löse- reaktion eine Vereinfachung bei der Formulie- rung der Gleichgewichtskonstanten vorge- nommen wird. Zunächst wird eine wässrige Lösung herge- stellt, die Blei(II)-nitrat, Bariumnitrat und Cobalt(II)-nitrat enthält. Die drei verschiedenen Metallkationen können nacheinander gefällt werden: Blei(II)-Ionen bilden mit Iodid-Ionen ein stabiles Gitter, Barium-Ionen mit Sulfat- Ionen und Cobalt(II)-Ionen mit Hydroxid-Ionen. Wie lauten die Formeln von Blei(II)-nitrat, Bariumnitrat, Cobalt(II)-nitrat, Blei(II)-iodid, Bariumsulfat und Cobalt(II)-hydroxid? Wie ist das Lösegleichgewicht für Blei(II)-iodid zu formulieren? Ist die Gleichgewichtskonstante größer oder kleiner als 1? Zu welchem Ergebnis führt die gleiche Überlegung bei den anderen oben erwähnten Salzen? Welche Konzentration kann in die Gleichgewichtskonstante miteinbe- zogen werden, weil sie immer konstant bleibt? Warum nennt man die veränderte Gleichge- wichtskonstante K . c(A m B n (s) ) Löslichkeits- p r o d u k t ? Die Konzentrationen von reinen Feststoffen und Flüssigkeiten – wozu man näherungs- weise auch Lösemittel zählen kann – bleiben bei allen Reaktionen unverändert. Deshalb vereinfacht sich die Gleichgewichtskonstante für die Lösereaktion eines Salzes zum Löslichkeitsprodukt K L . In K L ist die konstante Konzentration des festen Salzes bereits enthalten: Je kleiner K L ist, desto stabiler ist das Ionen- gitter und desto größer ist die Triebkraft für die Fällungsreaktion. Fällungen ermöglichen die gezielte Abtrennung von Ionen. K . c(A m B n (s) ) = K L = c m (A x+ (aq) ) . c n (B y– (aq) ) Testaufgabe 11: Anorganische Reaktionen Na 2 SO 4 Na + + SO 4 2– 1. Die Reaktionsgleichung ist zu vervollständigen. 2. Die Hinreaktion ist eine -Reaktion. 3. Der Minimalumsatz lautet: 4. Welche Größe drückt die Triebkraft von Na 2 SO 4 aus? Der entsprechende Zahlenwert ist für Na 2 SO 4 > 1 . Wie ist diese Größe definiert? 5. Welche Eigenschaft wird durch den Zahlenwert ausgedrückt? 6. Diese Eigenschaft wirkt sich günstig / teilweise unterstützend / ungünstig auf die Hinreaktion aus. 7. Welche Beobachtung ist aufgrund der Hinreaktion zu erwarten? 8. Der Aufbau der an der Reaktion beteiligten mehratomigen Stoffteilchen ist zu zeichnen. (Nicht Zutreffendes streichen!) Co(OH) 2 (s) NO 3 --- (aq) Na + (aq) NO 3 --- (aq) Co 2+ (aq) Na + (aq) BaSO 4 (s) NO 3 --- (aq) Co 2+ (aq) Na + (aq) Ba 2+ (aq) NO 3 --- (aq) Co 2+ (aq) Na + (aq) Ba 2+ (aq) PbI 2 (s) NO 3 --- (aq) Co 2+ (aq) Na + (aq) Ba 2+ (aq) NO 3 --- (aq) Co 2+ (aq) Pb 2+ (aq) nach Zugeben von NaI (aq) nach Filtrieren oder Zentri- fugieren nach Zugeben von Na 2 SO 4 (aq) nach Filtrieren oder Zentri- fugieren nach Zugeben von NaOH (aq) Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verl gs öbv