Frage von foxxxof, 76

Chemie Reaktionsgleichungen ausgleichen/aufstellen etc.?

Moin habe einige Fragen zu Chemie! Eine passende Beispielaufgabe würde lauten: Die Reaktion zwischen Magnesiumhydroxid und Phosphorsäure aufstellen.

Ich würde anfangen mit: Mg(OH)2 + H3PO4 -> 1. Base + Säure -> Salz + Wasser.. Woher soll ich wissen, dass mein Salz in diesem Fall MgPO4?? Ist es einfach immer das Mg + Säurerest??

Dann hab ich hier stehen Mg(OH)2 + H3PO4 -> MgPO4 + H2O Wie in Gottesnamen kriege ich das jetzt ausgeglichen? Bei ganz einfachen Gleichungen würde ich einfach die einzelnen Bestandteile zusammenzählen und multiplizieren. Hier kommt jedoch das Mg in 2, dass PO in 2, dass H in 3 und das O sogar in allen 4 "Gleichungsteilen" vor. Sobald ich irgendwo was ausgleiche ändert sich alles. Spielen die oxidationszahlen hierbei eine Rolle? Wie muss ich da vorgehen?

Als Lösung hab ich mir 3 Mg(OH)2 + 2 H3PO4 -> 6 H2O + MG3(PO4)2 notiert, kann das aber überhaupt nicht nachvollziehen

Ein weiteres Beispiel was ich (ich denke mit Glück) durch einfaches rumprobieren herausgekriegt habe wäre: 2NaOh + H2SO4 -> Na2SO4 + 2H2O, aber auch hier fehlt mir ein klares Schema nach dem ich vorgehen kann

Vielen Dank :)

Antwort
von TheCteacher, 40

Dies ist ein sehr einfaches Thema & hierbei gibt es einen ganz einfachen Trick. Du Vertauschst einfach die Ladungszahlen der Kationen im Index des Reaktionsproduktes. Hört sich kompliziert an, ist aber ganz einfach :)

Hier reagieren dass Magnesium(Mg 2+)-Kation des Magensiumhydroxids  mit dem Phosphat(PO4 3-)-Anion der Phosphorsäure. Dies kann man sich schon einmal grundlegend merken, es reagiert immer dass eine Kationen mit dem anderen Anion, und umgekehrt.

Nun betrachtet man das Reaktionsprodukt und fügt die richtigen Indizes ein.

--> Mg[3][(PO4)2] [in eckiger Klammer stehende zahlen sind Indize]

Hierbei ist nun ersichtlich dass die Ladung(3- )vom Phosphat zum Index des Magnesiums wird, und hier somit 3 Mg 2+-Atome, sowie umgekehrt 2 Phosphat 3--Ionen benötigt werden. Soviel zu Punkt 1.

Zum ausgleichen: Du betrachtest die Edukt(links) & Produkt(rechts)- Seite & zählst die Atome,es müssen auf beiden Seiten gleich viele sein, wobei egal ist ob sie in ihren natürlichen Formen vorkommen z.B. O[2] oder als andere Verbindung z.B. H[2]O es müssen nur links und rechts immer gleich viele Atome stehen--> Es geht nichts verloren.

Kommentar von foxxxof ,

Mg ist doch 2+ weil es 2 Teilchen abgibt (da 2 Hauptgruppe), aber warum ist PO4 3- ?? Vom P wärs mir klar aber vom PO4. Trotzdem habe ich jetzt:

Meine Gleichung:

Mg(OH)2 + H3PO4 -> H2O + Mg3(PO4)2

und die Lösung

3 Mg(OH)2 + 2 H3PO4 -> 6 H2O + Mg3(PO4)2

Ich habe        1 Mg, 5 H, 6 O, 1 P -> 1 Mg, 1 H, 9 O, 2 P       

Ich müsste doch jetzt ewig rumprobieren bis ich diese in Einklang gebracht habe. Bis ich weiß ob vor das Mg(Edukt) eine 3 muss oder ob vor das Mg(Edukt) eine 6, und vor das Mg(Produkt) eine 2. Beides würde dazu führen dass ich die gleiche Anzahl an Mg´s habe, jedoch mit komplett unterschiedlichen Zahlen für H und O. Das Ausgleichen kann doch nicht einfach auf Spekulationen und Rumprobieren beruhen??

Kommentar von TheCteacher ,

Ich glaube hier gilt es erst einmal klarzustellen das Magnesium 2 Elektronen abgibt(dies war glaube ich gemeint) und so lässt sich auch die Ladung des Phosphates ganz einfach erklären

Das Phospat steht in der 5.Hauptgruppe, besitzt also 5 Valenzelektronen, da es sich nun um ein Ion einer Säure handelt streicht man die 3 aciden H+ - Atome und erhält das Phospat mit 3 freien Elektronen (eine DB zum Sauerstoff bleibt bestehen). Sollte so aber in keiner nicht Chemisch spezialisierten Schule gefragt werde.

ZU 2: Doch "leider" ist dem so, dass kommt duch die Übung, aber hierzu gibt es kein würkliches vorgehensschema. Das einfachste ist jedoch man beginnt z.b. bei Säure/Base Reaktionen mit dem entsprechenden Kat/An des wahrscheinlich entstehenden Salzes und gleicht erst zum schluss dass Wasser aus. Jedoch hier das ausgleichen noch einmal ausführlich erklärt:

1.) Salz ansehen(Indize)

2.) Kat-anz rechts. mit Kat-Anz links vergleichen-geg. ausgleichen

3.) Wdh mit Anion

4.) Dasselbe mit dem 2. Reaktionsprodukt

5.) Am Ende müssen links gleich viele Atome wie rechts stehen.

6.) Eine sehr einfache Methode, zur vollständigen Kontrolle, jedoch nicht empfehlenswert da sich leicht fehler einschleichen können ist einfach beide Seiten auf ihre Molaren Massen runterzubrechen und diese zu vergleichen.

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