Chemie?
Hallo kann mir jemand diese Reaktionsgleichungen erklären und woher wir wissen das in der 2 Brom enthalten ist und in der 3 Wasserstoff?
2 Antworten
Moin,
du lässt Brom (Br2) unter UV-Licht auf Heptan (C7H16) einwirken. Dabei stellst du fest, dass sich das rotbraune Brom-Heptan-Gemisch langsam, aber sicher entfärbt.
Daraus kannst du schließen, dass eine Reaktion zwischen Heptan und Brom stattfindet, in der das rotbraune Brom zu Reaktionsprodukten umgesetzt wird, die farblos sind.
Aber was könnte dabei entstehen?
Laut Reaktionsschema geschieht folgendes:
C7H16 + Br2 → C7H15Br + HBr
Wow. Das kann man überprüfen. HBr (Bromwasserstoff) ist nämlich ein Stoff, der nicht nur eine Säure ist (ähnlich wie das verwandte HCl, die „Salzsäure”), sondern der auch noch in Wasser Bromid-Anionen bildet (Br–).
Und für diese beiden Umstände gibt es Nachweismöglichkeiten.
Eine Säure färbt zum Beispiel einen pH-Farbindikator wie den Universalindikator rot. Du nimmst also Wasser und gibst dort den Universalindikator hinein. Dann färbt sich die Lösung grün, weil der Universalindikator im neutralen pH-Bereich die Farbe grün annimmt.
Wenn du nun aber das Reaktionsprodukt Bromwasserstoff in diese Lösung einleitest, verfärbt sich der Universalindikator rot, weil die Lösung sauer wird.
Die Lösung kann aber nur dann sauer werden, wenn es ein Teilchen gibt, das Protonen abzugeben bereit ist. Und dafür kommt hier nur Bromwasserstoff (HBr) in Frage.
HBr(g) –[H2O]--> H3O+(aq) + Br–(aq)
H3O+(aq) + Ind(aq) → Ind+(aq)(rot) + H2O(l)
Fazit: Mit dem Universalindikator weist du Säuren nach. Und im gegebenen Fall reagiert nur Bromwasserstoff sauer. Darum kannst du darauf schließen, dass Bromwasserstoff unter den gegebenen Umständen entsteht.
Wenn dir das nicht reicht, kannst du auch noch folgendes machen: Halogenide wie Chloride, Bromide und Iodide bilden mit Silberkationen (Ag+) schwerlösliche Silberhalogenidsalze. Immer wenn Silberkationen und Halogenidanionen in einer Lösung zusammen kommen, entsteht daher ein käsiger Niederschlag von unlöslichem Silberhalogenid.
Fein, das kann man benutzen... Du gibst also Silbernitrat in Wasser. Dann entsteht eine Silbernitratlösung. In dieser liegen die Silberkationen in Lösung vor.
AgNO3(s) –[H2O]--> Ag+(aq) + NO3–(aq)
Wenn du dazu nun Bromwasserstoff einleitest, entstehen Bromidanionen, die dann mit den Silberkationen sofort Silberbromid, das als fester, gelblich-weißer Niederschlag aus der Lösung ausfällt:
Ag+(aq) + NO3–(aq) + HBr(g) → AgBr(s)↓ + HNO3(aq)
Da auch das passiert, kannst du erneut darauf schließen, dass bei der Reaktion zwischen Heptan und Brom (ganz oben) Bromwasserstoff (HBr) entsteht.
Übrigens, falls du bei deiner Lehrkraft ein bisschen klugscheißen willst, kannst du auch noch erwähnen, dass man auch für das entstehende Bromheptan eine einfache (unspezifische) Nachweisreaktion durchführen könnte, die sogenannte Beilsteinprobe.
Dazu gibst du das halogenhaltige Alkan auf ein Kupferblech und hältst es in die rauschende Gasbrennerflamme. Unter diesen Umständen reagieren die Halogensubstituenten mit dem Kupfer und bilden Kupfersalze. Diese färben dann die bläuliche Gasbrennerflamme grün-türkis.
Mit der Beilsteinprobe kann man daher halogenhaltige organische Stoffe nachweisen.
Alles klar?
LG von der Waterkant
sondern der auch noch in Wasser Bromid-Anionen bildet (Br–). Was meinst du damit?
H3O+(aq) + Ind(aq) → Ind+(aq)(rot) + H2O(l)
Wo ist da das Wasserstoff?
Die Lösung kann aber nur dann sauer werden, wenn es ein Teilchen gibt, das Protonen abzugeben bereit ist. Und dafür kommt hier nur Bromwasserstoff (HBr) in Frage. Warum ist das so? Was passiert wenn es ein Proton annimmt? Ist es dann eine Lauge?
AgNO3(s) –[H2O]--> Ag+(aq) + NO3–(aq)
wo ist dort das Wasserstoff ?
und warum steht bei mir nur ein H+ bei mir? Das verstehe ich nicht.
H3O+(aq) + Ind(aq) → Ind+(aq)(rot) + H2O(l)
Wo ist dort das Brom?
Entschuldige... Ich war lange nicht am Computer.
Wasserstoff kommt in den Nachweisen nicht vor, sondern Wasserstoffionen (H+). Das ist nicht das gleiche!
Wasserstoffionen (H+) werden auch Protonen genannt. Protonen kommen aber nicht frei vor. Sie müssen stabilisiert werden. Deshalb ist die Gleichung auf deinem Arbeitsblatt unglücklich formuliert.
In der chemischen Formelsprache benutzt man statt des freien Wasserstoffions (H+) deshalb lieber das Oxoniumion (H3O+). Da tut man so, als würde ein Wassermolekül (H2O) das Proton aufgenommen haben, wodurch das Oxoniumion entsteht. Darum
H3O+(aq) + Ind(aq) → Ind+(aq)(rot) + H2O(l)
Der von dir vermisste Wasserstoff (der in Wirklichkeit ein Wasserstoffion, also ein Proton ist), steckt somit im Oxoniumion (H3O+) und wird auf den in Wasser gelösten Indikator (Ind) übertragen, der dadurch zum protonierten Indikator (Ind+) wird, wobei auch das Wassermolekül zurückgebildet wird. Und der protonierte Indikator ist dann rot gefärbt, verstehst du?
Was das andere Reaktionsschema angeht, nach dem du gefragt hast, das ist nur die Dissoziationsgleichung (Zerfallsgleichung) des festen Silbernitrats. Dieses Salz löst sich in Wasser in seine Ionen auf und das drückt man so aus:
AgNO3(s) –[H2O]--> Ag+(aq) + NO3–(aq)
Das sollte dir nur zeigen, dass in einer Silbernitratlösung freie Silberkationen herumschwimmen.
Und der von dir zitierte Satzabschnitt meint, dass Bromwasserstoff in Wasser in Oxoniumionen und Bromidanionen zerfällt (dissoziiert):
HBr(g) –[H2O]--> H3O+(aq) + Br–(aq)
Das ist alles.
Das heißt nichts anderes, als dass ein festes Salz (hier Silbernitrat) in Wasser (Formel auf dem Reaktionspfeil) in seine Ionen zerfällt, in diesem Fall in Silberkationen und in Nitratanionen.
Dieses Reaktionsschema erklärt, woher die Silberkationen kommen, mit denen die Bromidanionen beim Nachweis das wasserunlösliche Salz Silberbromid bildet.
Nein, schau doch mal auf den Reaktionspfeil. Da steht in der eckigen Klammer das Wasser. Das macht man so, weil das Wasser kein Reaktionspartner, sondern nur das Lösungsmittel ist.
Das Schema drückt aus, dass der Feststoff (durch das „s” in der runden Klammer gekennzeichnet) in seine Ionen zerfällt, die dann im Wasser gelöst vorliegen (was man durch das „aq” in der runden Klammer ausdrückt).
In der 2. prüfst du auf Halogenide, in der 3. auf Protonen.
Du gehst nun mal Chemie lernen. Buch nehmen, lesen. Viel Spaß.
Kannst du mir bitte das erklären?