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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:43 Sa 17.03.2007 | | Autor: | sonjale |
| Aufgabe | Formel von:
Natriumhypophosphat
Bariumsulfit
Calciumphosphat
Name von:
Al(NO²)³ |
Die Lösungen sind:
Na³PO²
BaSO³
Ca³(PO4)²
Aluminiumnitrit
Wie komme ich denn aud diese Lösung?
Ich verstehe dies nicht!
Woher weiss ich die Wertigkeit?
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Hallo Sonjale,
die Formeln von Bariumsulfit [mm] BaSO_{3} [/mm] und Calciumphosphat [mm] Ca_{3}(PO_{4})_{2} [/mm] sind richtig, [mm] Al(NO_{2})_{3} [/mm] ist auch Aluminiumnitrit.
Alkalimetalle und Erdalkalimetalle treten in Salzen immer in den Wertigkeiten +I und +II bzw. Ionenladungen +1 und +2 auf. Die Ladungszahl entspricht ihrer Gruppennummer im Periodensystem.
Wenn ihr schon Atombau im Chemie-Unterricht hattet, dann weißt Du auch, das Alkalimetalle, wie Natrium, im elementarem Zustand ein Außenelektron besitzen, das sie abgeben können (und so zum Kation werden). Erdalkalimetalle (II. Hauptgruppe), wie Calcium und Barium, besitzen zwei Außenelektronen, können also bei deren Abgabe zum Di-Kation werden.
Aluminium ist ein Metall, steht in der dritten Hauptgruppe und gibt daher bei der Salzbildung drei Elektronen ab, hat also eine dreifach positive Ladung.
Um bei den Säuren zu wissen, wieviel Metallatome ihre Salze pro Formeleinheit haben, muss man über ihre dissoziierbaren H-Atome Bescheid wissen.
Hier habe ich etwas Kritik an Deienm Lehrer zu üben, den Hypophosphorige Säure gehört i. a. nicht zur Stoffkenntnis bzw. Erfahrungshorizont eines Schülers der Jahrgangsstufe 9.
[mm] H_{3}PO_{4} [/mm] ist Phosphorsäure und besitzt drei dissoziable H-Atome, ist also eine dreibasige Säure. Alle drei H-Atome sind im Molekül an Sauerstoffatome gebunden. Phosphorsäure bildet drei Reihen von Salzen, die Dihydrogenphosphate, die Hydrogenphosphate und die Phosphate.
[mm] H_{3}PO_{3} [/mm] ist Phosphonsäure (früher: Phosphorige Säure) und ist trotz ihrer 3 H-Atome (zum Unterschied von der dreibasigen Phosphorsäure) in wässriger Lösung eine zweibasige Säure, bildet also zwei Reihen von Salzen, die Hydrogenphosphonate und die Phosphonate. Ein H-Atom ist im Molekül der Phosphonsäure direkt an das Phosphoratom gebunden und dissoziiert nicht.
[mm] H_{3}PO_{2} [/mm] ist Phosphinsäure (früher: Hypohosphorige Säure) fungiert trotz ihrer drei H-Atome in wässriger Lösung nur als einbasige Säure, da ihre direkt an P gebundenen 2 H-Atome nicht acid sind.
Daher besser: [mm] H_{2}PO(OH)
[/mm]
Die (maximale) Wertigkeiten der Säurereste gehen daher aus ihrer Anzahl an aciden H-Atomen hervor.
Die Ladung der Säureanionen ist also identisch mit der Anzahl der abdissoziierten H-Atome.
Phosphinsäure besitzt ein saures H-Atom, also ist die Formel von Natriumphosphinat (Natriumhypophosphat) [mm] NaH_{2}PO_{2}.
[/mm]
LG, Martinius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:35 So 18.03.2007 | | Autor: | sonjale |
Aber wie kommr man denn darauf?
Also, das war unser Heft-Eintrag:
Wenn eine Säure bei ihrer Reaktion mit einem unedlen Metall den Wasserstoff abgegeben hat, bleibt ihr Säurerest zur Salzbildung zurück. Diese Säurereste haben eine Wertigkeit. Die Wertigkeit entspricht der Anzahl der H-Atome in der Formel der Säure.
Phosphat: 3-wertig
Die Säurerreste besitzen immer negative Werigkeit. Auch die Metalle besitzen eine Werigkeit. Ihre Wertigkeit ist positiv und entspricht der Nummer der Hauptgruppe in der das Metall steht.
Natrium: +1-wertig
Chlorid: -1-wertig
Die Metall-Teilchen und die Säurereste verbinden sich zu solchen Salzen, dass sich ihre Wertigkeiten gegenseitig aufheben.
Kalium-Nitrat: KNO³
Kalium-Sulfat: K2SO4
Aluminium-Chlorid: AlCl3
Magnesium-Phosphat: Mg3(Po4)2
Die Säurereste bestehen aus geladenen Teilchen, ihre Ladung entspricht der Wertigkeit. Wenn man die Ladung der Teilchen angibt, empfiehlt es sich sie aufzuzählen.
PO4---
SO4--
Formel von:
Natriumhypophosphat
Bariumsulfit
Calciumphosphat
Name von:
Al(NO²)³
Die Lösungen sind:
Na³PO²
BaSO³
Ca³(PO4)²
Aluminiumnitrit
Alle Säuren spalten Protonen ab (Protolyse), wenn Wasser oder geeignete Molekyle zur Aufnahme der Protonen vorhanden sind.
HX+H2O -------- H3O+ + X-
Protonen bzw. Hydroniumionen sind für die Wirkungen der Säuren verantwortlich (z. B. saurer Geschmack, H2-Entwicklung mit unedlen Metallen. Alle Säuren sind
Protonen-Spender.
Basen sind Protonen-Fänger. Sie können mit den unterschiedlichen Molekül-Teilen H+Ionen binden. Wenn sie dies mit der Gruppierung OH- machen (Hydroxid-Ion) heissen sie Laugen. Laugen lösen die obersten Hornhautschichten ab. Sie fühlen sich deshalb glitschig an. Auch die Basen haben weitere gemeinsame Wirkungen: sie färben Indikatoren in charakteristischen Farben. Sie binden mit Säuren Salze. Bei einer solchen Neutralisation entsteht Wasser und ein Salz.
Säure + Lauge ------- Wasser + Salz
Die Zahl der Protonen und die Zahl der Hydroxid-Ionen muss dabei zur Übereinstimmung gebracht werden.
H2SO4 + 2NaOH ------- 2 H2O + Na2SO4
Kannst Du mit das BITTE, BITTE erklären!!! - DANKE im voraus!!!
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:29 So 18.03.2007 | | Autor: | Martinius |
Hallo Sonjale,
der Eintrag in deinem Heft, den Du hier mit viel Mühe eingetippt hast, ist im wesentlichen richtig. (Bis auf die Summenformel von Natriumhypophosphat, wie ich in meinem vorherigen Beitrag erklärt habe.)
Ich weiß nicht, was genau Du nicht verstehst. Kennst Du denn das Periodensystem? Weißt Du was Perioden und Hauptgruppen sind? Habt ihr ein Lehrbuch für den Chemieunterricht?
LG, Martinius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:45 So 18.03.2007 | | Autor: | sonjale |
Ja,ich kenne das PSP!
Nein, ich habe kein Chemiebuch!
Ich verstehe nicht, wie man das ausrechnet um auf die Lösung zu kommen.
Welche gedanklichen Schritte muss man gehen?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 22:00 So 18.03.2007 | | Autor: | Martinius |
Hallo Sonjale,
in deinem Hefteintrag wurden sehr viele Themen angesprochen. Wollte ich das alles erklären, müßte ich fast ein kleines Büchlein schreiben.
Zudem habe ich auch schon in meinem ersten Beitrag einige Erkärungen abgegeben, die sich fast wortgleich in deinem Hefteintrag finden.
Nenne mir bitte daher eine Verbindung oder eine Reaktion oder einen Sachverhalt, den Du erklärt haben möchtest.
LG, Martinius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:07 So 18.03.2007 | | Autor: | sonjale |
Wie komme ich bei Calciumphosphat auf diese Formel?: Ca³(PO4)²
Welche versch. Schritte muss ich machen?
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Hallo Sonjale,
Calcium ist ein Erdalkalimetall, steht also in der II. Hauptgruppe im Periodensystem. Da es in der II. Hauptgruppe steht, ist Calcium in Verbindungen zweiwertig, genauer: in allen Calciumsalzen trägt es die Ladung 2+, die durch Abgabe seiner 2 Außenelektronen entsteht.
Calcium reagiert z.B. mit kaltem Wasser langsam, bei Erwärmen lebhafter unter Wasserstoffentwicklung:
Ca + 2 [mm] H_{2}O [/mm] --> [mm] Ca(OH)_{2} [/mm] + [mm] H_{2}
[/mm]
Das dabei entstehende Calciumhydroxid ist eine Base, da es in Wasser Hydroxidionen freisetzen kann:
[mm] Ca(OH)_{2} [/mm] <--> [mm] Ca^{2+} [/mm] + 2 [mm] OH^{-}
[/mm]
Diese Hydroxidionen können in einer Neutralisationsreaktion durch eine beliebige Säure, z.B. Phosphorsäure, zu Wasser umgesetzt werden.
Um eine genaue Neutralisation zu erreichen, müssen äquivalente Mengen von Säure und Lauge miteinander reagieren:
Ladung des Calciums: 2+
Ladung des Phosphates: 3-
Das kgV (kleinste gemeinsame Vielfache) von 2 und 3 ist 6.
D. h., ich muß vom Calcium die dreifache Menge nehmen, und vom Phosphat die zweifache Menge, um jeweils die Ladung +6 bzw. -6 zu erreichen, damit sie sich gegenseitig aufhebt, die Verbindung also elektrisch neutral ist:
3 [mm] Ca^{2+} [/mm] + 2 [mm] PO_{4}^{3-} [/mm] --> [mm] Ca_{3}(PO_{4})_{2}
[/mm]
Mit genau den gleichen stöchiometrischen Faktoren kann ich auch die Reaktion von Phosphorsäure mit Calciumhydroxid formulieren:
3 [mm] Ca(OH)_{2} [/mm] + 2 [mm] H_{3}PO_{4} [/mm] --> [mm] Ca_{3}(PO_{4})_{2} [/mm] + 6 [mm] H_{2}O
[/mm]
Übrig bleiben die Calciumionen (Kation) und die Phosphationen (Anion), die zusammen sehr schwerlösliches Calciumphosphat bilden, das aus der wässrigen Lösung ausfällt (Niederschlag). Knochen und Zähne bestehen zum Großteil aus Calciumphosphat (genauer: Hydroxyl- oder Fluorapatit).
LG, Martinius
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Hallö,
also alles kann ich dir nicht erklären, aber vielleicht ein paar Grundsätze:
Die Formeln für die Säuren mussten wir damals einfach auswendig lernen.
Das ist zum Beispiel [mm] H_{3}PO_{4} [/mm] für Phosphorsäure. Das zugehörige
Salz ist Phosphat [mm] :(PO_{4})^{3-}
[/mm]
Auf die 3- kommst du, weil die Säure drei Protonen abgegeben hat.
Oder: Wasserstoff hat in der Säure die Wertigkeit +1.
Sauerstoff hat immer die Wertigkeit -2.
(Wenn du die Wertigkeiten innerhalb der Säureformel zusammenzählst,
muss immer Null rauskommen. Demnach hat der Phosphor hier +5.)
Alle Metalle in der ersten Hauptgruppe haben +1
Alle in der zweiten Hauptgruppe +2
Alle in der dritten Hauptgruppe +3
Demzufolge hat also Ca in Bindungen die Wertigkeit +2. Da aber auch hier
am Ende null rauskommen muss, brauchst du in der Formel für
Calciumphosphat das [mm] (PO_{4})^{3-} [/mm] zweimal und das [mm] Ca^{2+} [/mm] dreimal.
Soweit alles Klar?
Dann weiter mit [mm] BaSO_{3}:
[/mm]
[mm] SO_{3}, [/mm] Sulfit, ist das Salz von [mm] H_{2}SO_{3}, [/mm] der Schwefligen Säure. (Wieder
was auswendig gelerntes...). Weil es also 2 Protonen abgegeben hat,
hat es nun die Wertigkeit -2.
Barium steht in der zweiten Hauptgruppe, hat also die Wertigkeit +2.
Prima, passt zusammen, sodass alles zusammen null ergibt:
[mm] BaSO_{3}
[/mm]
Umgekehrt funktioniert das natürlich genauso: Nitrit, [mm] NO_{2}, [/mm] ist das
Salz der Salpetrigen Säure [mm] HNO_{2}, [/mm] also -1-wertig. Aluminium in der
dritten Hauptgruppe hat +3, deshalb brauchst du das Nitrit dreimal,
damit alles null ergibt.
So, ich hoffe, das hat dir geholfen, mit dem Hypophosphat kann ich leider
auch nichts anfangen...
Grüßli!
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