Wieso entsteht kein NaHSO4?
Wieso entsteht bei der Reaktion von NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 ?
Es könnte doch auch NaHSO4 entstehen? Wieso ist NaHSO4 falsch und woran kann man das sehen? Unter welchen Bedingungen würde NaHSO4 entstehen?
6 Antworten
Das hängt vom Mischungsverhältnis ab. Wenn Du ein Mol NaOH und ein Mol NaHSO₄ miteinander reagieren läßt und die Lösung eindampfst, bekommst Du glatt festes NaHSO₄, das ist vollkommen stabil.
HSO₄⁻ + H₂O ⟶ SO₄²⁻ + H₃O⁺
Da NaHSO₄ bzw, genauer gesagt das HSO₄⁻-Ion eine mittelstarke Säure ist, findest Du in wäßrigen Lösungen von NaHSO₄ auch SO₄²⁻-Ionen (und gleich viele H₃O⁺-Ionen). Der Anteil von HSO₄⁻-Ionen, die mit dem Wasser reagieren, ist konzentrationsabhängig. Bei c=1 mol/l reagieren 9.6%, bei 0.1 mol/l sind es bereits 27% und bei 0.01 mol/l sind es 38%, und bei noch kleineren Konzentrationen wird es dann die Mehrheit, z.B. 92% bei 0.001 mol/l. Trotzdem bekommst Du auch beim Eindampfen solcher Lösungen festes NaHSO₄.
Bei der Reaktion von einer Säure mit einer Base entsteht immer ein Salz und Wasser.
Deshalb: 2 NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2 H2O
Moin,
Hydrogensulfate (Salze mit HSO4–-Ionen) gehören zu den sogenannten sauren Salzen. Das Hydrogensulfat-Anion gibt sogar in Wasser sein gebundenes Wasserstoffatom in Form eines Protons ab und überträgt es auf Wassermoleküle, so dass Oxoniumionen (H3O+) entstehen.
Solange du also Hydroxid-Anionen in Form der Natronlauge dazu gibst, werden die Protonen des Hydrogensulfats auf die Hydroxidanionen übertragen und es bildet sich Wasser.
Darum ist es wahrscheinlicher, dass Natriumsulfat (Na2SO4) entsteht, wenn du Natriumhydroxid (NaOH) und Schwefelsäure (H2SO4) zusammen gibst.
Das verrät dir die Erfahrung. Aber du könntest es auch an den Werten zur Basizität und Säurestärke der beteiligten Ionen abschätzen.
Es kommt allerdings auch auf die konkreten Versuchsbedingungen und Versuchsumsetzungen an.
So könntest du zum Beispiel konzentrierte Schwefelsäure auf festes Natriumhydroxid tropfen lassen. Dabei entsteht unter anderem Wasser, das aber aufgrund einer sehr starken Wärmeentwicklung sogleich verdampft. Wenn du das solange machst, bis ein Überschuss an Schwefelsäure vorhanden ist und einwirkt, entsteht auch Natriumhydrogensulfat.
NaOH(s) + H2SO4(l) → NaHSO4(s) + H2O(g)↑
Deshalb würde ich dein Ergebnis nicht als „falsch” einstufen. In wässrigen Lösungen ist es unwahrscheinlicher als die Entstehung von Natriumsulfat. Aber wie gesagt, es kommt auf die konkreten Versuchsbedingungen an...
LG von der Waterkant
> NaOH + H2SO4 -> Na2SO4
Da fehlt noch was zur korrekten Reaktionsgleichung. Und es gibt zwei Möglichkeiten, die zu ergänzen:
NaOH + H₂SO₄ -> NaHSO₄ + H₂O
oder
2 NaOH + H₂SO₄ -> Na₂SO₄ + 2 H₂O
Wie Du an den Gleichungen sehen kannst, hängt es davon ab, ob für ein Mol Natronlauge ein ganzes oder nur ein halbes Mol Schwefelsäure da sind. Und bei 0,75 Mol entsteht ein Gemisch der beiden Salze.
> Wieso ist NaHSO4 falsch
Es ist nicht falsch, solange in der Aufgabe nicht mehr stand als in der Frage.
> und woran kann man das sehen?
Daran, dass in der Aufgabe zusätzliches steht. Beispielsweise "gleiche Stoffmengen" oder "bis zum Neutralpunkt".
NaOH ist eine sehr starke Base. Das Hydrogensulfat, das temporär entsteht, wird meist sofort Deprotoniert, sofern Base im Überschuss vorliegt.
Und NaHSO4 ist wohl kein Salz?