Salzdarstellungsverfahren

Salzdarstellungsverfahren Übung

• Beschreibe die Salzbildung bei der Reaktion einer Säure mit einer Base.

  Tipps

  Kationen haben eine positive Ladung.

  Lösung

  Säuren und Basen neutralisieren sich gegenseitig. Diese Reaktion kann sehr heftig ausfallen. Aus den $H^+$-Ionen und den $OH^-$-Ionen entsteht dabei in einer heftigen Reaktion Wasser, also $H_2O$.
  Im Wasser sind noch die Reste der Säure und der Base gelöst. Es handelt sich um positiv und negativ geladene Ionen. Diese können ein Salz bilden, wenn das Salz im Wasser nicht löslich ist. Ansonsten erhält man ein Salz, wenn man das Wasser verdampft. Daher entsteht bei der Neutralisation von Salzsäure mit Natronlauge nicht Wasser, sondern eine Kochsalzlösung!

• Vervollständige die Reaktionsgleichungen.

  Tipps

  Bei der Reaktion eines Oxids mit einer Säure entsteht Wasser.

  Lösung

  Ein Salz besteht aus einem Metall-Kation und einem Anion, häufig ein Halogenid. Halogene reagieren mit vielen Metallen. Dabei gibt das Halogen Elektronen an das Metall ab, es entstehen Metall-Kationen und Halogenid-Anionen. Diese bilden ein Salz. Dies ist die einfachste Reaktion, bei der ein Salz entstehen kann. Ein Beispiel ist die Reaktion von Natrium mit Chlor zu Natriumchlorid.
  In einem Oxid liegen bereits Metall-Kationen vor, eine Säure kann Anionen und Wasserstoff-Kationen bereitstellen. Aus Metall-Kation und Anion der Säure entsteht ein Salz, außerdem entsteht Wasser. Ein Beispiel ist die Reaktion von Magnesiumoxid mit Wasser.
  Bestimmte Halogenide reagieren mit anderen Halogenen, dabei bildet sich ein neues Salz. Ein Beispiel ist die Reaktion von Natriumchlorid mit Fluor, dabei entstehen Natriumfluorid und Chlor.

• Ermittle die Reaktionsprodukte.

  Tipps

  Wenn du Magnesium mit einer Säure reagieren lässt, kannst du eine Gasentwicklung beobachten.

  Lösung

  Sowohl Magnesiumchlorid als auch Magnesium kann mit Iodwasserstoffsäure zu Magnesiumiodid reagieren, es entstehen jedoch unterschiedliche Nebenprodukte. Reagiert ein Metall mit einer Säure, so werden Elektronen vom Metall auf die Wasserstoff-Ionen übertragen und es entsteht gasförmiger Wasserstoff. Magnesiumoxid reagiert ohne Gasbildung, da als Reaktionsprodukt Wasser entsteht.
  Ein Metall wie Calcium reagiert mit einem Halogen wie Chlor direkt zum entsprechenden Salz, in diesem Fall dem Calciumchlorid.
  Da Bromiodid oxidieren kann, reagiert Kaliumiodid mit Brom. Dabei entsteht Iod und Bromid-Ionen. Bromid-Ionen bilden mit Kalium-Ionen das Salz Kaliumiodid.
  Calciumchlorid und Silbersulfat reagieren miteinander, dabei entstehen gleich zwei neue Salze. Die Chlorid-Ionen im Calciumchlorid werden verdrängt durch Sulfat-Ionen, es entsteht Calciumsulfat. Chlorid-Ionen und Silber-Ionen bilden das schwerlösliche Silberchlorid. Es handelt sich also gleichzeitig um eine Verdrängungs- und eine Fällungsreaktion.

• Bestimme den Reaktionstyp aller Reaktionen, die ablaufen.

  Tipps

  Die Säure $HBr$ reagiert mit der Base $KOH$, dabei entsteht eine neutrale Lösung.

  Lösung

  Die Reaktion von Bromwasserstoffsäure mit Kalilauge ist eindeutig eine Neutralisationsreaktion. Aus den $H^+$- und $OH^-$-Ionen entsteht Wasser. Übrig bleibt eine Lösung des Salzes Kaliumbromid, $KBr$.
  Dieses Salz bleibt aber nicht bestehen, wenn Chlorgas durch die Lösung geleitet wird. Es kommt zur Halogenidverdrängung: Das Bromid reagiert mit dem Chlor und es entsteht Brom und Chlorid. Am Ende bleibt eine Lösung von Kaliumchlorid, $KCl$, übrig.

• Nenne Methoden der Salzherstellung.

  Tipps

  Bei der Knallgasreaktion reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff.

  Lösung

  Reagiert ein Metall mit einem Halogen, so bildet das Metall Metall-Ionen und das Halogen bildet Halogenid-Ionen. Beide zusammen bilden ein Salz.
  Bei einer Neutralisation entsteht außer Wasser auch immer ein Salz.
  Die Halogenverdrängung ist etwas Besonderes: Man verwendet ein Salz und lässt es mit einem Halogen reagieren. Das Ergebnis ist, dass ein neues Salz mit einem neuen Halogenid als Anion entsteht. Also entsteht ein neues Salz auch bei dieser Reaktion.

• Erläutere die Unterschiede zwischen Halogenverdrängung und der Verdrängung von Chlorid durch Sulfat.

  Tipps

  Wird ein Stoff reduziert, so nimmt er Elektronen auf. Bei einer Oxidation werden Elektronen abgegeben.

  Lösung

  Ausgehend von einem Salz lassen sich häufig unterschiedliche andere Salze gewinnen. Dabei werden verschiedene chemische Reaktionen ausgenutzt.
  Das Anion eines Salzes lässt sich unter bestimmten Voraussetzungen gegen ein anderes Anion austauschen. Das ist zum Beispiel dann möglich, wenn das neu entstandene Salz nicht so gut löslich ist wie das ursprünglich eingesetzte Salz. Ein Beispiel hierfür ist die Reaktion von Natriumchlorid mit Schwefelsäure.
  Bei der Halogenverdrängung ist die zugrunde liegende chemische Reaktion und die Triebkraft eine ganz andere. Halogene unterscheiden sich darin, dass sie unterschiedlich gut dazu geeignet sind, andere Stoffe zu oxidieren. Sie nehmen dabei Elektronen auf und werden zum entsprechenden Anion. Da Fluor das stärkste Oxidationsmittel ist, reagiert es mit den Chlorid-Ionen und entreißt diesen die Elektronen. Dabei entstehen Chlor und Fluorid-Ionen. Die Ionen bilden mit dem Kation das neue Salz.