Bildung von Natriumhydroxid/Natronlauge (Chemie)?
Ich habe schon diese Formel 2 Na (s) + 2 H2O (l) = 2NaOh (aq) + H2 (g) exotherm
1) Ist diese Formel richtig/ ist die Formel für Natriumhydroxid oder für Natronlauge
2) Kann mir jemand diese Formel erklären?
2 Antworten
Moin,
deine Reaktionsgleichung ist schon einmal (fast) richtig.
Bitte verwende NICHT das Gleichheitszeichen ("=") in chemischen Reaktionsgleichungen. Festes Natrium (ein Metall) und Wasser (eine überlebenswichtige Verbindung) ist nun einmal nicht das gleiche wie Natronlauge (eine ätzende Flüssigkeit) und Wasserstoff (ein brennbares Gas). Ersetze das Gleichheitszeichen durch den korrekten Reaktionspfeil ("--->"), dann stimmt's. Wenn du es völlig richtig machen willst, kannst du auch noch kenntlich machen, dass der Wasserstoff als Gas aufsteigt, indem du dafür das Zeichen "↑" benutzt (es bedeutet "steigt als Gas auf").
2 Na (s) + 2 H2O (l) ---> 2 NaOH (aq) + H2 (g)↑ exotherm
So viel zu deiner Gleichung.
Der Unterschied zwischen Natriumhydroxid und Natronlauge besteht darin, dass Natriumhydroxid unter Normalbedingungen ein salzartiger Feststoff ist, während Natronlauge unter den gleichen Bedingungen dieses Salz gelöst in Wasser ist. Formeltechnisch würdest du also schreiben
NaOH (s) bzw. NaOH (aq)
Der Begriff Lauge wird also verwendet, wenn eine Base (hier Natriumhydroxid) in Wasser gelöst vorliegt. Chemisch interessiert daran aber in der Regel nur das NaOH...
Nun zur zweiten Frage. Es ist nicht ganz klar, was du damit meinst, darum erkläre ich dir mal zwei Aspekte.
Natrium ist ein hochreaktives elementares Metall. Wenn du das in Wasser schmeißt, reagiert es mit den Wassermolekülen und sorgt dafür, dass ein Wasserstoffatom in Form von einem Proton (H^+) vom Wassermolekül abgespalten wird. Dadurch bleibt vom Wassermolekül ein Hydroxid-Anion zurück (OH^–). Das Proton erhält dabei vom Natrium-Atom ein Elektron und wird zum Wasserstoff-Atom. Das Natrium-Atom wird durch die Abgabe des Elektrons zu einem Natrium-Kation (Na^+). Da Wasserstoffatome alleine schlecht existieren können, vereinen sich immer zwei davon zu einem elementaren Wasserstoff-Minimolekül "H2".
Die Natrium-Kationen könnten sich nun mit den Hydroxid-Anionen zu Natriumhydroxid (NaOH) vereinen. Da das Ganze aber in Wasser stattfindet und Natriumhydroxid in Wasser löslich ist, bleiben die Natrium-Kationen und die Hydroxid-Anionen im Wasser gelöst: Na^+ (aq) + OH^– (aq). Soviel zur Reaktion.
Aber vielleicht wolltest du ja eher wissen, wie man auf die Reaktionsgleichung (und die Faktoren) kommt. Dazu gehst du systematisch folgendermaßen vor:
1. Aufstellen der Wortgleichung
»Festes Natrium und flüssiges Wasser reagieren zu in Wasser gelöstem Natriumhydroxid und gasförmigem Wasserstoff.«
Durch die Wortgleichung weißt du, welche Stoffe überhaupt vorkommen.
2. Aufstellen einer vorläufigen Formelgleichung
Hier musst du für alle Reaktionsteilnehmer die korrekten Formeln ermitteln und alle wichtigen Symbole aus der chemischen Formelsprache verwenden. Zu Deutsch: du übersetzt die Wortgleichung in die chemische Formelsprache.
Das Symbol für Natrium ist "Na". Da die kleinsten Teilchen von einer Portion Natrium einzelne Atome sind, ist auch die Formel von Natrium "Na", also identisch mit dem Symbol.
Wasser ist eine Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff. Die Formel dafür lautet "H2O", wie du sicherlich schon irgendwann mal mitbekommen hast. Darum spare ich uns jetzt die Erklärung für das Zustandekommen dieser Formel.
Natriumhydroxid ist eine Verhältnisformel einer Ionenverbindung. Darin sind die Ionen Na^+ (Natrium-Kation) und OH^– (Hydroxid-Anion) enthalten. Wie und warum diese beiden Ionen entstehen, wurde oben schon angedeutet. Wichtig für die Formel ist jetzt nur, dass du von beiden Ionensorten so wenig wie möglich benutzt, um eine Formel zu erstellen, in der keine der beiden Ladungen übrig bleibt. Oder anders gesagt, du musst so viele Ionen zusammen tun, dass sich die entgegengesetzten Ladungen in ihrer Wirkung gerade aufheben (kompensieren). Das Natrium-Kation ist einfach positiv geladen, das Hydroxid-Anion ist einfach negativ geladen. Das heißt, du brauchst von beiden Ionensorten gerade eines, damit keine Ladung unkompensiert bleibt. Eine Plusladung hebt gerade eine Minusladung auf. Deshalb lautet die Formel für Natriumhydroxid "NaOH".
Bleibt noch der Wasserstoff. Das Symbol für Wasserstoff ist "H", aber die Formel für elementaren Wasserstoff lautet "H2", weil Wasserstoff zu den sieben Ausnahmen im Periodensystem der Elemente (PSE) gehört, bei denen in den Elementen die kleinsten Teilchen nicht einzelne Atome, sondern zweiatomige Minimoleküle sind. Die Ausnahmen sind
• Wasserstoff: H2,
• Stickstoff: N2,
• Sauerstoff: O2 sowie die vier Halogene
• Fluor: F2,
• Chlor: Cl2
• Brom: Br2 und
• Iod: I2.
Deshalb sieht deine vorläufige Formelgleichung folgendermaßen aus:
Na + H2O ---> NaOH + H2
3. Ausgleichen der vorläufigen Formelgleichung (Erstellen der Reaktionsgleichung)
Nun musst du dafür sorgen, dass von allen Elementsymbolen auf beiden Seiten des Reaktionspfeils jeweils gleich viele vorhanden sind, damit du dem »Gesetz zur Erhaltung der Masse« Rechnung trägst.
Na + H2O ---> NaOH + H2
Okay, links hast du 2 x H (im "H2"), rechts 3 x H (im "NaOH" + im "H2"). Wenn du nun vor das "NaOH" eine "2" schreibst, verdoppelst du die Anzahl an "H". Dann hättest du rechts 4 x "H". Um auch links auf 4 x "H" zu kommen, musst du dann auch den Faktor "2" vor die Formel des Wassers setzen. Das ergibt
Na + 2 H2O ---> 2 NaOH + H2
Das ist insofern günstig, als du damit auch gleich die Anzahlen von "O" auf beiden Seiten gleich behalten hast: es sind jeweils 2 x "O" (im "2 H2O" links und rechts im "2 NaOH").
Bleibt noch das "Na". Links hast du momentan 1 x "Na", rechts 2 x (im "2 NaOH"). Darum musst du die Menge "Na" links verdoppeln, was du dadurch hinbekommst, dass du den Faktor "2" vor das "Na" links hinschreibst. Dann wird daraus
2 Na + 2 H2O ---> 2 NaOH + H2
4. Erstellen der vollständigen Reaktionsgleichung
Wenn du über weitere Informationen zu dieser Reaktionsgleichung verfügst, ist nun Zeit, diese auch noch zu verwenden, indem du die entsprechenden Symbole dafür verwendest. Dann wird letztlich aus deiner Reaktionsgleichung eine vollständige Reaktionsgleichung:
2 Na (s) + 2 H2O (l) ---> 2 NaOH (aq) + H2 (g)↑ exotherm
und fertig bist du...
Ich hoffe, ich konnte dir dabei helfen, deine Probleme zu beseitigen.
LG von der Waterkant
Diese Formel ist richtig. (Bis auf das "h" bei NaOH.)
Wenn du eine Erklärung wünscht, wäre es hilfreich zu wissen, was du nicht verstehst. Sonst kann man sich dumm-und-dusselig schreiben und ggfs. ist das relevante noch immer nicht dabei.
Natrium reagiert mit Wasser zu Natriumhydroxid und Wasserstoff. Diese Reaktion ist exotherm, wird sozusagen, knalleheiß. Dazu neigt der Wasserstoff zum Entzünden und würde sich - zusammen mit dem Luftsauerstoff - wieder zu Wasser umsetzen.
NaOH ist zunächst die Formel für Natriumhydroxid. Das (aq) dahinter weist darauf hin, dass der Stoff in Wasser gelöst ist und somit handelt es sich um die Lauge.
Warum kommt bei der Gleichung 2NaOH raus woher kommt das OH
ist die Formel für Natriumhydroxid oder für Natronlauge