Frage von Inferno1906, 48

Chemie 11Klasse?

Hallo, Wir haben in Chemie über das Praktikum eine sehr schwere Hausaufgabe aufbekommen wo ich nicht weiter weis bzw nicht weis ob meine Lösungen richtig sind Ich würde mich sehr über eine Antwort von Leuten mit etwas mehr Ahnung in Chemie freuen.:)

Aufgabe: Kalium liegt an der Luft.Es reagiert zuerst zu Kalziumoxid, wenig später zu Kaliumhydroxid und nach noch etwas mehr Zeit zu Kaliumcarbonat.

Meine Lösungen: 4K + O2 ->2K2O

K2O + OH ->2KOH

4KOH + CO2 ->2K2CO3 + 2H2

Dann noch entscheiden ob es sich bei der reaktion zu Kaliumhydroxid um eine exo oder endotherme reaktion handelt.

Expertenantwort
von TomRichter, Community-Experte für Chemie & Physik, 5

Am Anfang richtig, gegen Ende zunehmend verbesserungswürdig.

Da die Reihenfolge der Reaktionen schon in der Aufgabe steht (mit einem "z" zu viel), brauchen wir uns keine Gedanken darüber zu machen, ob auch metallisches K mit der Luftfeuchtigkeit reagiert. Oder ob neben Oxid auch Peroxid oder Hyperoxid gebildet werden.

> 4K + O2 ->2K2O

Korrekt. Aber mit Leerzeichen bitte! 4 K + O2 -> 2 K2O

> K2O + OH ->2KOH

erstens falsch (zähle nochmal Deine H), zweitens gibt es kein OH (jedenfalls nicht in größeren Mengen bei Normalbedingungen), wohl aber das Wasser der Luftfeuchtigkeit.

> 4KOH + CO2 ->2K2CO3 + 2H2

erstens falsch, (zähle Deine C und O nach), zweitens falsch, weil bei der Reaktion nie im Leben Wasserstoff entsteht.

In echt dürfte vorwiegend KHCO3 entstehen, dafür schaffst Du die Gleichung ohne nachzudenken. Aber laut Aufgabe bilde sich das Carbonat.

Dafür musst Du etwas mehr nachdenken. Wenn Du Wasserstoff übrig hast: Den bringst Du als Wasser unter.

Evtl. hilft es, wenn Du das CO2 erst mit der Luftfeuchtigkeit reagieren lässt. Im zweiten Schritt dann mit dem KOH. Und dann beide zusammenfassen.

Antwort
von PeterJohann, 13

Was ist denn genau die Frage? Was mit metallischem K an der Luft passiert?

Wenn ja, ist es etwas komplizierter als Deine Lösung:

1. K reagiert mit O2 wie von Dir beschrieben

2. Zugleich reagiert das K auch mit dem H2O in der Luft (Luftfeuchte):

2K + 2H2O ->2KOH + H2

3. Das in 1. gebildete Oxid reagiert mit der Luftfeuchte ebenfalls zu KOH:

K2O + H2O -> 2KOH

4. Das KOH reagiert mit dem CO2 aus der Luft zu Kaliumcarbonat:

2KOH + CO2 -> K2CO3 + H2O

(das H20 wird sofort wieder mit dem K reagieren)

5. Wenn alles K umgesetzt wurde bleibt nur K2CO3 übrig. Das wird dann mit der Luftfeuchte zu Kaliumhydrogencarbonat und KOH reagieren:

K2CO3 + H2O -> KHCO3 + KOH

Kalium ist eines der reaktionsfreudigsten Elemente, von daher kann man davon ausgehen, dass jede Umsetzung mit dem elementaren K mehr oder weniger schnell und freudig, mithin exotherm, abläuft.

Allerdings kannst Du das nur durch ein Experiment oder durch Berechnung der Reaktionsenthalpie aus den Standardbildungsenthalpien genau belegen.

(Zum Experiment: Reines K in Wasser geworfen gibt eine hübsche Reaktion, weil das Zeug eben so exotherm reagiert, dass sich der bildende Wasserstoff gleich entzündet und das umgebende Wasser eventuell in einer Dampfexplosion/-verpuffung noch mehr zum Spaß beiträgt- schau mal bei YouTube)

Kommentar von Inferno1906 ,

sehr herzlichen dank 

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