Säure-Base-Reaktion nach Bronstead?

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NaHCO₃ ist ein Salz. In wäßriger Lösung liegen also Ionen Na⁺ und HCO₃¯ vor, und nur das HCO₃¯ reagiert, das Na⁺ sieht nur zu und tut nichts.

Mit der HCl ist es ähnlich; in wäßriger Lösung reagiert HCl zu H₃O⁺ und Cl¯. Mit dem Hydrogencarbonat reagiert dabei nur das H₃O⁺, das Cl¯ sieht nur zu.

Folglich kann man die Reaktionsgleichung für die Reaktion ganz schlank anschreiben: Es wird einfach ein H⁺ vom H₃O⁺ aufs HCO₃¯ übertragen. Die gebildete H₂CO₃ ist übri­gens instabil und zerfällt zu Wasser und Kohlendioxid:

H₃O⁺ + HCO₃¯ ⟶ H₂O + H₂CO₃ ⟶ 2 H₂O + CO₂

Wenn man will, kann man die überflüssigen Ionen Na⁺ und Cl¯ in die Reaktions­glei­chung aufnehmen; dann schreibt man die Stoffe am besten als Salz bzw. undis­so­zi­ierte Säure an:

HCl + NaHCO₃ ⟶ H₂CO₃ + NaCl ⟶ H₂O + CO₂ + NaCl

Auch eine gemischte Schreibweise ist möglich:

HCl + HCO₃¯ ⟶ H₂CO₃ + Cl¯ ⟶ H₂O + CO₂ + Cl¯

Die letzteren beiden Schreibweise hat einen kleinen Nachteil: Es sieht so aus, als ob das H⁺ direkt von der HCl ans HCO₃¯ wandert, während es in Wahrheit zuerst zum H₂O geht und H₃O⁺ bildet (in einer wäßrigen Salzsäurelösung gibt es ja gar kein HCl-Mole­küle). Diese kleine Unsauberkeit kann man aber in Kauf nehmen, da diese Formen auch Vorteile bieten; z.B. kann man mit der zweiten am einfachsten sehen, wieviel HCl und NaHCO₃ man zusammenschütten muß, damit vollständiger Umsatz eintritt.

In jedem Fall mußt Du aber eine Form wählen, in der alle Atomsorten und Ladungen ordentlich ausgeglichen sind.

Milch647 
Fragesteller
 19.03.2024, 21:20

Wie kommst du beim ersten am Ende auf 2H2O + CO2 ist es nicht einfach H2O + H2CO3?

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indiachinacook  19.03.2024, 21:22
@Milch647

Ja, die Protonenübertragung liefert zuerst H₂CO₃ plus ein Wasser, aber wenn die H₂CO₃ zerfällt, dann entstehen CO₂ und ein zweites Wasser.

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indiachinacook  19.03.2024, 21:24
@Milch647

Gute Frage™. In der Realität läuft es so ab (sobald man HCl und NaHCO₃ mischt, blubbert das CO₂), aber die Schule zeigt erfahrungsgemäß eine höchstens partielle Korrelation zur Realität.

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Milch647 
Fragesteller
 19.03.2024, 21:25
@indiachinacook

Also muss ich das in der Klausur nicht so aufschreiben, die 2 Lösung reicht also schon?

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Milch647 
Fragesteller
 19.03.2024, 21:34
@indiachinacook

Wieso entsteht bei HCL H3O+ und Cl- ? Bindet das H an Wasser?

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