Frage von skatergirlyolo, 52

Wie kommt man auf diese chemische Gleichung (Reaktion: Zink und Salzsäure)?

Zn + 2H3O+ ---> Zn2+ + 2H2O + H2

Soweit ist alles klar.

ABER

Dann steht in meinem Buch:

Delta n (H3O+) = -2 Delta n (H2) = -2 * Delta V (Wasserstoff) / Vm (H2)

Und hier verstehe ich GAR NICHTS mehr.

1.Warum kommt da jetzt ''delta'' hin, also eiine Differenz?

2. Warum kommt nach dem ersten Gleich-Zeichen eine ''-2'' vor delta n(H2)?

3. wie kommmt man auf die Formel nach dem zweiten leichheitszeichen?!

BITTE HELFT MIR! Ich überleg schon so lange, aber ich komme einfach nicht drauf!

Ich wäre euch echt sehr dankbar:)

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 14

Die Reaktionsgleichung

Zn + 2H₃O⁺ → Zn²⁺ + 2H₂O + H₂ *)

stellt Edukte und Produkte dar, die Formel

Δn(H₃O⁺) = -2·Δn(H₂) = -2·ΔV(Wasserstoff)/Vₘ(H₂)

(ich nehme an, so schreibt sie sich) bezieht sich auf die Reaktion selbst als Vorgang.

1.Warum kommt da jetzt ''Delta'' hin, also eine Differenz?

Weil bei der Reaktion die Stoffmenge eines Edukts ab- und die eines Produkts zunimmt, was mit Δn wiedergeben wird.

2. Warum kommt nach dem ersten Gleich-Zeichen eine ''-2'' vor Delta n(H2)?

Weil das Produkt H₃O⁺ nur ein Wasserstoffatom mehr als das Edukt H₂O enthält, das Edukt H₂ aber aus Zweiermolekülen besteht. 

3. Wie kommt man auf die Formel nach dem zweiten Gleichheitszeichen?!

Da ein Produkt unter normalen Bedingungen ein Gas ist, nimmt mit der Stoffmenge n auch das Volumen V dieses Gases zu, in Abhängigkeit seines (freilich stark druck- und temperaturabhängigen) Molvolumens Vₘ.

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*) Zn + 2H₃O⁺ → Zn[ALT GR + 2]⁺ + 2H₂O + H₂

Das kannst Du in einer Textdatei schreiben und dann hier einfügen, es müsste an sich klappen, oder, falls Du Chromium oder Google Chrome benutzt, kannst Du es im Fenster selbst schreiben, mit STRG+C herauskopieren oder mit STRG+X ausschneiden und mit SHIFT+STRG+V Inhalte einfügen.

Falls Du das nicht willst, weil Du dem Ergebnis nicht traust, ist Eindeutigkeit mit »_[…]« und »^{…}« zu erzielen, etwa »H_[3]O^{+}«.

Kommentar von skatergirlyolo ,

Vielen Dank! Könntest du mir nochmal die zweite Frage genauer Erklären?
Einmal redest du von H2 als Zweiermolekül und dann von H2O. Ich versteh den Zusammenhang zwischen der Frage und der Antwort irgendwie nicht

Kommentar von SlowPhil ,

Die Anzahlen der Atome oder Ionen derselben Art (H, O, Zn) auf beiden Seiten müssen übereinstimmen, ebenso die Gesamtladung.

Auf beiden Seiten steht Zn, ein Mal metallisch (d.h. elektrisch neutral) und ein Mal als Kation Zn²⁺. O tritt auf beiden Seiten je 2 Mal auf, links in 2H₃O⁺, rechts in 2H₂O. H kommt links nur im H₃O⁺ vor und zwar 6 mal. Von diesen Atomen kommen rechts 4 im H₂O vor und 2 in H₂.

Um ein H₂ - Molekül zu bauen, müssen jeweils 2 H₃O⁺ Ionen eines ihrer Wasserstoffionen abgeben. Die Gleichung ist eine reine Bilanzgleichung, denn bei der Reaktion entsteht garantiert zwischendurch auch OH⁻, das aber sofort protolysiert, d.h. ein Proton von einem H₃O⁺ - Ion übernimmt.

Antwort
von Flopi, 37

Wie kommst du auf Salzsäure?

Kommentar von SlowPhil ,

Es ist möglicherweise Salzsäure, von der das H₃O⁺ stammt. Das Cl⁻ spielt keine Rolle mehr, es nimmt an der Reaktion nicht teil.

Kommentar von skatergirlyolo ,

ja genau!

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