3.5 Hydrolyse von Salzen. Aufgabe. Reagieren wässrige Salzlösungen neutral? Naturwissenschaften - Chemie - Säuren, Basen, Salze - 3 Salze

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1 Naturwissenschaften - Chemie - Säuren, Basen, Salze - 3 Salze (P759800) 3.5 Hydrolyse von Salzen Experiment von: Phywe Gedruckt: :2:26 intertess (Version 3.06 B200, Export 2000) Aufgabe Aufgabe Reagieren wässrige Salzlösungen neutral? Stelle verschiedene Salzlösungen her und überprüfe ihren ph-wert. Raum für Notizen Wenn Sie als Lehrer angemeldet sind, finden Sie nachstehend eine Schaltfläche für Zusatzinformationen. - -

2 Zusatzinformationen Lernziele Obwohl Salze durch Neutralisation entstehen, reagieren sie in wässrigen Lösung nicht immer neutral. Die Reaktion von Salzen hängt davon ab, wie oder schwach die Säuren und Laugen sind, aus denen sie entstanden sind. Hinweise zu Aufbau und Durchführung Vorbereitungen Stellen Sie Universalindikator, vor allem aber die Farbvergleichsskalen in ausreichender Zahl zur Verfügung. Anmerkungen zu den Schülerversuchen Die Salzlösungen müssen nicht einheitlich konzentriert sein, es sollte aber auf Zugabe der angegebenen Wassermenge geachtet werden. Die in der Tabelle a angeführt ph-werte sind konzentrationsabhängig. H- und P-Sätze Kaliumcarbonat: H35: Verursacht Hautreizungen. H39: Verursacht schwere Augenreizung. H335: Kann die Atemwege reizen. P302 + P352: BEI KONTAKT MIT DER HAUT: Mit viel Wasser und Seife waschen. P305 + P35 + P338BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. Kaliumnitrat: H272: P20: Kann Brand verstärken; Oxidationsmittel. Von Hitze / Funken / offener Flamme / heißen Oberflächen fernhalten. Nicht rauchen

3 Ammoniumchlorid: H302: Gesundheitsschädlich bei Verschlucken. H39: Verursacht schwere Augenreizung. P305 + P35 + P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. Aluminiumchlorid: H34: Verursacht schwere Verätzungen der haut und schwere Augenschäden. P280: Schutzhandschuhe / Schutzkleidung / Augenschutz / Gesichtsschutz tragen. P305 + P35 + P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. P30: Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen. Gefahren Die verwendeten Salze sind teilweise gesundheitsschädlich. Nicht verschlucken! Nach dem Versuch sorgfältig die Hände waschen! Schutzbrille tragen! Hinweise Salze verschieden er Säuren und Laugen reagieren mit dem Wasser, wobei sich verschiedene Gleichgewichte einstellen, die für den ph-wert verantwortlich sind. Aluminiumchlorid z.b. bildet in Wasser hydratisierte Aluminiumionen und Chloridionen. Letztere können als das Anion der Salzsäure aufgefasst werden, die vollständig dissoziiert ist und somit die Hydroniumionenkonzentration des Wassers nicht ändert. Anders verhält sich das Aluminiumion: Da Aluminiumhydroxid sehr schwach dissoziiert ist, reagiert das Aluminiumkation mit den Hydroxidionen zu undissoziiert Aluminiumhydroxid. Da hierbei Hydroxidionen aus dem Protolysegleichgewicht entfernt werden, müssen zur Wiederherstellung des Gleichgewichts neue Hydroxidionen, damit aber auch Hydroniumionen nachgebildet werden, die Konzentration der Hydroniumionen nimmt also insgesamt zu. Deshalb müssen die Gleichgewichte verglichen werden: - 3 -

4 Methodische Bemerkungen Je nach Wissensstand der SchülerInnen kann die Behandlung der Protolysevorgänge beim Lösen von Salzen mehr oder weniger komplex erfolgen. Im einfachsten Fall kann eine Reduzierung des Sachverhaltes auf die Stärke der entsprechenden Säuren und Laugen erfolgen. Dieser Versuch ist aber auch bis zur komplexen Behandlung der Gleichgewichte geeignet. Entsorgung Inhalt aller Reagenzgläser in den Sammelbehälter für Säuren und Laugen geben

5 Material Material Material von "TESS Chemie Set Säuren / Basen / Salze" (Bestellnummer ) Position Material Bestellnr. Menge Reagenzglasgestell, 2 Bohrungen; d = 22 mm, Holz Spritzflasche, 250 ml, Kunststoff Laborschreiber, wasserfest Reagenzglas, d = 8, l = 80 mm, 0 Stück (6) 5 Pulverspatel, Stahl, l = 50 mm Pipette mit Gummikappe Schutzbrille, farblose Scheiben Chemikalien, Hilfsmaterial Position Material Ammoniumchlorid, reinst, 250 g Kaliumcarbonat, 98-00%, 250 g Kaliumnitrat, reinst, 250 g Natriumacetat Trihydrat 250 g Natriumchlorid, reinst, 250 g Ammoniumchlorid, reinst 250 g Wasser, destilliert, 5 l Universalindikator, flüssig, ph -3, 00 ml Für das Experiment benötigte Materialien Bestellnr Menge - 5 -

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7 Aufbau Aufbau Gefahren Die verwendeten Salze sind teilweise gesundheitsschädlich. Nicht verschlucken! Nach dem Versuch sorgfältig die Hände waschen! Schutzbrille tragen! Aufbau Nummeriere die Reagenzgläser von bis 6 (Abb. ). Abb. Stelle die Reagenzgläser nebeneinander in das Reagenzglasgestell (Abb. 2). Abb

8 Durchführung Durchführung Ablauf Gin in das erste Reagenzglas eine Spatelspitze Natriumacetat (Abb. 3) und in die folgenden Reagenzgläser eine Spatelspitze der anderen aufgeführten Salze. Fülle die Reagenzgläser zu einem Drittel mit destilliertem Wasser (Fig. 4). Abb. 3 Abb. 4 Löse die Salze (eventuell durch kräftiges Schütteln), gib dann in jedes Reagenzglas einige Tropfen Universalindikatorlösung (Abb. 5). Abb. Ermittele anhand des Vergleichsstreifens den ph-wert der jeweiligen Salzlösungen, trage die Werte in die Tabelle ein. Entsorgung Inhalt aller Reagenzgläser in den Sammelbehälter für Säuren und Laugen geben

9 Auswertung Auswertung Frage : Trage in Tabelle die ph-werte ein. Tabelle Reagenzglas gelöste Salz ermittelter ph-wet säure/basische Reaktion Natriumacetat 2 Natriumchlorid 3 Kaliumcarbonat 4 Kaliumnitrat 5 Ammoniumchlorid 6 Aluminiumchlorid Tabelle a Reagenzglas gelöste Salz ph-wert saure/basisch Reaktion Natriumacetat 9 basisch 2 Natriumchlorid 7 neutral 3 Kaliumcarbonat 9.5 basisch 4 Kaliumnitrat 7 neutral 5 Ammoniumchlorid 5 sauer 6 Aluminiumchlorid 4.5 sauer - 9 -

10 Fragen und Aufgaben Fragen und Aufgaben Frage : Begründe, welcher ph-wert eigentlich zu erwarten gewessen wäre. Da es angenommen werden kann, dass Salze aus der Neutralisation von Säuren und Laugen entstehen, sollte man erwarten, dass Salzlösungen eigentlich "neutral" sind und so den ph-wert 7 haben. Frage 2: Durch die Neutralisation welcher Säuren und Laugen könnten die angeführten Salze entstanden sein? Table 2 Salz Säure /schwach Lauge /schwach Natriumacetat Natriumchlorid Kaliumcarbonat Kaliumnitrat Ammoniumchlorid Aluminiumchlorid - 0 -

11 Table 2a Salz Säure /schwach Lauge /schwach Natriumacetat Essigsäure schwach Natronlauge Natriumchlorid Salzsäure Natronlauge Kaliumcarbonat Kohlensäure schwach Kalilauge Kaliumnitrat Salpetersäure Kalilauge Ammoniumchlorid Salzsäure Ammoniaklösung schwach Aluminiumchlorid Salzsäure Aluminiumhydroxidlösung schwach Frage 3: Trage in die Tabelle 2 ein, ob es sich um schwache oder e Säure oder Laugen handelt. Tabelle 2a sehen. Frage 4: Versuche anhand dieser Feststellung eine Begründung für das Reaktionsverhalten zu finden. - -

12 Salze aus en Säuren und Laugen reagieren neutral. Salze aus en Säuren und schwachen Laugen reagieren sauer, Salze aus schwachen Säuren und e Laugen reagieren basisch. Beim Lösen der Salze in Wasser reagieren die Metallkationen und Säurerestanionen mit dem Wasser. Hierbei werden durch die Metallkationen schwacher Laugen Hydroxidionen aus dem Wasser entfernt, sodass mehr Hydroniumionen in der Lösung enthalten sind: Saure Reaktion. Säurerestanionen schwacher Säuren reagieren umgekehrt mit dem Wasser unter Abfangen von Hydroniumionen, sodass mehr Hydroxidionen in der Lösung vorhanden sind: Basische Reaktion