Woher weiß ich, ob zwei Salze reagieren oder nicht?
Z.b. reagiert Strontiumcarbonat mit Calciumsulfat zu Calciumcarbonat und Strontiumsulfat? Wie finde ich das heraus?
3 Antworten
In der Regel reagieren 2 Salze im Labor in Form ihrer freien bzw. solvatisierten Ionen in wässriger Lösung. Da lässt sich nicht mehr unterscheiden, welches Kation mit welchem Anion im festen Zustand verbunden war. Und wenn man das Lösungsmittel entfernt wird man auch nicht mehr eine Mischung der beiden Salze wie im Ausgangszustand erhalten, sondern Gemisch von allen möglichen Kation-Anion-Kombinationen. Anders ist es allerdings, wenn sich die Salze hinsichtlich ihrer Löslichkeit deutlich unterscheiden. Dann kann es passieren, eine Kombination Anion/Kation fast völlig in Wasser unlöslich ist und im Reaktionskolben als Niederschlag ausfällt. Um das herauszufinden, kann man den Versuch machen, denn "Versuch macht kluch". Außerdem kann man sich mit einem aufwändigen Versuch (Recherchieren, Bestellen/Kaufen, Auspacken, Einwiegen, dest. Wasser besorgen, Lösen) glatt 10 Minuten Recherchearbeit im I-Net ersparen. Da findet man nämlich schnell die Löslichkeitsprodukte von vielen Salzen in tabellarischer Form. Anhand dieser Daten kann man Aussagen darüber treffen, ab welcher Konzentration ein Salz aus einer Lösung ausfällt.
In deinem Beispiel ist es so, dass alle gewählten Salze sehr schwer in Wasser löslich sind, am besten noch das CaSO4 (Gips) mit 2,4 g/L. Die anderen Salze liegen deutlich unter 1 g/L und sind somit praktisch unlöslich in Wasser.
Das verraten Dir die Löslichkeitsprodukte. SrCO₃ hat das kleinste Löslichkeitsprodukt von allen beteiligten Salzen, daher bildet es sich. Das ist ein bißchen überraschend und widerspricht Deiner Angabe, aber ich sehe nicht, wie man das anders interpretieren könnte.
SrSO₄: Kₛₚ = 3.44⋅10¯⁷ mol²/l²
SrCO₃: Kₛₚ = 5.6⋅10¯¹⁰ mol²/l²
CaSO₄: Kₛₚ = 4.93⋅10¯⁵ mol²/l²
CaCO₃: Kₛₚ = 3.3⋅10¯⁹ mol²/l²
(leicht basischer pH vorausgesetzt, damit CO₃²¯ nicht hydrolysiert).
Im Neutralen bis Sauren sieht das ein bißchen anders aus, weil CO₃²¯ da zu HCO₃¯ protoniert ist und folglich die Löslichkeitsprodukete der Carbonate nicht mehr erreicht werden können. In diesem Fall machen es die Sulfate untereinander aus, und das schwerlöslichere, nämlich SrSO₄, gewinnt.
Faszinierend, ich hätte nie gedacht, dass das was mit der Löslichkeit zu tun hat...
Du meinst die festen Verbindungen? In dem Fall gar nicht, die sind viel zu reaktionsträge.
So einen direkten Zusammenhang gibt es nicht. Alle unedlen Metalle reagieren mit nichtoxidierenden Säuren, zum Beispiel Salzsäure oder Essigsäure. Für edlere Metalle wie Kupfer oder Silber braucht man oxidierende Säuren wie Salpetersäure. In deinem konkreten Fall müsstest du die Löslichkeiten der Salze nachschlagen. Die genannten Verbindungen lösen sich alle relativ schlecht. Calciumsulfat löst sich noch am besten.
Eher in Lösung. Vielleicht war das ein blödes Beispiel, weil weder Strontiumcarbonat noch Calciumsulfat wirklich in Wasser löslich ist...
Ich habe mal irgendwas gehört, so auf die Art, das unedlere Metall will sich mit der stärkeren Säure verbinden. Oder war es umgekehrt? Und wie weiß ich, welche Säure stärker und welches Metall unendler ist?