Reaktion von Ethanol und Wasser
Markus Johannsen
ich sitze hier vor einer Schulaufgabe und weiß einfach nicht weiter,
da wir diese Art von Reaktion im Unterricht noch nicht besprochen haben:
*snip*
2ml Ethanol werden mit der gleichen Menge Wasser versetzt.
Auch von der Natronlauge werden 2ml entnommen; beide Lösungen sind mit
Unitest-Universalindikator zu prüfen.
Erkläre die unterschiedlichen Reaktionen mit den Bindungsverhältnissen
in den jeweiligen Molekülen; formuliere die entsprechende Ionengleichung!
*snap*
So, ich werde einfach nicht schlau aus dieser verdammten Aufgabenstellung.
1.) Welche beiden Lösungen soll man mit dem UI testen: Ethanol/Wasser;
Ethanol/Natronlauge; Natronlauge/Wasser?
2.) Die Ethanol/Wasser Lösung ist rot ausgeschlagen. Ich verstehe aber
nicht, was da für eine Reaktion ablaufen soll,
schließlich handelt es sich ja nur um ein Ethanol/Wasser-_Gemisch_!?
3.) Was kann man da jetzt großartig für eine Ionengleichung aufstellen?
Man kann doch eigentlich nur sagen, dass a.) bei der Lösung von
Ethanol und Wasser irgendwie Oxonium-Ionen enstehen,
die den Indikator rot färben und b.) die Hydroxid-Ionen der
Natronlauge den Indikator blau färben!?
4.) Was ensteht, wenn man zu der Natronlauge Ethanol hinzufügt und wie
schlägt der Indikator aus?
Puh, ein Haufen an Fragen.
Ich hoffe, dass jemand einem armen, völlig verzweifelten 9.-Klässler helfen
möchte....
Liebe Grüße
Markus Johannsen
Daniel Leidert
>ich sitze hier vor einer Schulaufgabe und weiß einfach nicht weiter,
>da wir diese Art von Reaktion im Unterricht noch nicht besprochen haben:
Man kann ja auch mal in Büchern nachschlagen.
>*snip*
>2ml Ethanol werden mit der gleichen Menge Wasser versetzt.
>Auch von der Natronlauge werden 2ml entnommen; beide Lösungen sind mit
>Unitest-Universalindikator zu prüfen.
>Erkläre die unterschiedlichen Reaktionen mit den Bindungsverhältnissen
>in den jeweiligen Molekülen; formuliere die entsprechende Ionengleichung!
>*snap*
>So, ich werde einfach nicht schlau aus dieser verdammten Aufgabenstellung.
Na dann schaun wir mal.
>1.) Welche beiden Lösungen soll man mit dem UI testen: Ethanol/Wasser;
>Ethanol/Natronlauge; Natronlauge/Wasser?
Nach meinem Verständnis:
Lösg.1 : Et-OH + Wasser (je 2 ml)
Lösg.2 : Natronlauge (2 ml) evtl. mit Wasser (aber uninteressant)
>2.) Die Ethanol/Wasser Lösung ist rot ausgeschlagen. Ich verstehe aber
>nicht, was da für eine Reaktion ablaufen soll,
>schließlich handelt es sich ja nur um ein Ethanol/Wasser-_Gemisch_!?
Hast Du eigentlich auch mal das reine Wasser mit Unitestlösung
versetzt (Blindprobe) ? Vielleicht war das von Dir verwendete Wasser
bereits sauer ? Das nur mal zum Nachdenken (ohne Blindprobe kannst Du
eigentlich gar keine Aussage treffen).
Gehen wir mal davon aus, dass das Wasser neutral war. Überlege doch
mal: Was sagt Dir denn allein die Tatsache, dass Unitest rot
ausschlägt ? Doch bestimmt, das da irgendwas sauer reagiert hat. Das
Wasser ansich kann es doch bestimmt nicht sein (wir setzen ja jetzt
neutrales Wasser voraus). Bleibt also noch Ethanol. Da hättest Du z.B.
über Google oder in Deinen Lehrbüchern suchen können, ob Ethanol mit
Wasser sauer reagiert (was es auch tut). Wodurch ist denn eine Säure
gekennzeichnet (jedenfalls die meisten) - Stichwort Brönsted
(Definition einer Säure und einer Base) ? Schau Dir die Struktur von
Ethanol an und vergleiche sie mit der von Wasser (Stichwort
Eigendissoziation 2 H2O <-> H3O+ + OH-). Welches Proton könnte
denn (in Analogie zum Wasser) am Ethanol abgespalten werden und was
entsteht (Stichwort Ethanolat) ? Zur Erklärung kannst Du die
Elektronegativitäten der an den Wasserstoff gebundenen Atome (C,O)
heranziehen.
>3.) Was kann man da jetzt großartig für eine Ionengleichung aufstellen?
>Man kann doch eigentlich nur sagen, dass a.) bei der Lösung von
>Ethanol und Wasser irgendwie Oxonium-Ionen enstehen,
> die den Indikator rot färben und b.) die Hydroxid-Ionen der
>Natronlauge den Indikator blau färben!?
Oxoniumionen (zur Erinnerung [O^-2]) haben damit nichts zu tun. Wie
heißen diese Ionen ?
Und nun überlege doch mal, welche Bindungsverhältnisse in Ethanol
herrschen und in NaOH (kovalente Bindung, ionische Bindung - du musst
es eigentlich nur noch zuordnen).
>4.) Was ensteht, wenn man zu der Natronlauge Ethanol hinzufügt und wie
>schlägt der Indikator aus?
Diese Frage solltest Du Dir nun, wenn Du das obige geschriebene
verstanden und nachvollzogen hast, nun selbst beantworten können.
Und zur Indikator-farbe: Nimm Dir mal ein Tabellenbuch (falls
vorhanden ) oder http://www.google.com und such nach dem pKb-Wert
(Kb-Wert) von NaOH und dem pKs-Wert (Ks-Wert) von Ethanol und dann
vergleiche sie miteinander und triff Aussagen über die Stärke der
Base/Säure (pKs und pKb hattet ihr schon im Unterricht oder nicht ?).
>Puh, ein Haufen an Fragen.
>Ich hoffe, dass jemand einem armen, völlig verzweifelten 9.-Klässler helfen
>möchte....
Dann möchte ich Dir noch folgendes mit auf den Weg geben: Lies bitte
folgenden Artikel :
http://www.lugbz.org/documents/smart-questions_de.html
Da findest Du den Satz: 'Poste keine Hausaufgaben.' Zum besseren
Verständnis: de.sci.chemie ist eine Science- also eine
Wissenschaftsnewsgroup und nicht die Schülerhilfe (im übrigen gibt es
Newsgroups speziell für Schüler).
--
MFG Daniel
Daniel.Le...@gmx.net
Antwort nur in NG erwuenscht
Peter Marklewitz
Wie soll eigentlich EtOH mit einem pKs von ca 18 den pH-Wert des Wassers
beeinflussen?
mfg
Peter
Daniel Leidert
>Wie soll eigentlich EtOH mit einem pKs von ca 18 den pH-Wert des Wassers
>beeinflussen?
Ich hatte den pKs-Wert nicht vor mir liegen. Deshalb war ja auch mein
Hinweis auf den pKs und auf die Blindprobe mit reinem Destwasser. Da
hat mich meine Erinnerung betrogen. Sorry dafür.
--
MFG Daniel
Daniel.Le...@gmx.net
Antwort nur in NG erwuenscht
Peter Marklewitz
> Ich hatte den pKs-Wert nicht vor mir liegen. Deshalb war ja auch mein
> Hinweis auf den pKs und auf die Blindprobe mit reinem Destwasser. Da
> hat mich meine Erinnerung betrogen. Sorry dafür.
Na war nicht bös gemeint! Nur ich hab mir schon beim Ursprungsposting
gedacht wie zum Teufel soll dr EtOH da einfluss nehmen? Und dann hast du
auch noch recht kompetent gepostet und ich war mir afst bissi unsicher :-)
mfg
Peter
Armin Welker
> Oxoniumionen (zur Erinnerung [O^-2]) haben damit nichts zu tun. Wie
> heißen diese Ionen ?
Die genannten H3O+ *heißen* nach IUPAC Oxoniumionen. O^2- wäre Oxid
cu,
Armin
Daniel Leidert
>> Oxoniumionen (zur Erinnerung [O^-2]) haben damit nichts zu tun. Wie
>> heißen diese Ionen ?
>
>Die genannten H3O+ *heißen* nach IUPAC Oxoniumionen. O^2- wäre Oxid
Wow. Mir hat man mal in der Schulzeit unter den Grundlagen der
Redox-Reaktion beigebracht, dass die [O^2-], die man zur Herleitung
von Redoxgleichungen nutzen kann, Oxoniumionen genannt werden.
H3O+ kenne ich eigentlich bis heute nur als Hydroniumionen.
Man lernt doch nie aus.
--
MFG Daniel
Daniel.Le...@gmx.net
Antwort nur in NG erwuenscht
Daniel Leidert
>Na war nicht bös gemeint!
Habe ich auch nicht so aufgefasst. Du hast ja auch Recht. Wenn der OP
nur das Geschriebene liest, ohne sich den darin gestellten Fragen zu
stellen, könnte er der irrigen Annahme verfallen, EtOH wäre so sauer,
dass man es jederzeit mit Unitest nachweisen könnte.
>Nur ich hab mir schon beim Ursprungsposting
>gedacht wie zum Teufel soll dr EtOH da einfluss nehmen?
Genau darauf sollte der OP kommen. Die Schüler müssen lernen, dass die
Blindprobe bei Farbreaktionen wichtig ist, da sich sonst keine
verwertbaren Aussagen ergeben. Stell Dir mal vor, das verwendete
Wasser wäre basisch gewesen.
>Und dann hast du
>auch noch recht kompetent gepostet und ich war mir afst bissi unsicher :-)
Ich gebe zu, ich hätte aus der Erinnerung EtOH saurer eingeschätzt.
Aber wenn der OP dem geschriebenen gefolgt ist, sollte er eigentlich
das richtige Ergebnis erhalten und noch was dazugelernt haben. Hoffe
ich jedenfalls.
Otto Roeschke
"Daniel Leidert"schrieb:
> H3O+ kenne ich eigentlich bis heute nur als Hydroniumionen.
Auf dem Stand bin ich auch stehengeblieben.
Hat sich da wirklich die Nomemklatur geändert?
> Man lernt doch nie aus.
Tja. :-(
Gruß
Otto
Heiko Otterbach
> "Armin Welker" <armin....@t-online.de> schrieb:
>
>>> Oxoniumionen (zur Erinnerung [O^-2]) haben damit nichts zu tun. Wie
>>> heißen diese Ionen ?
>>
>> Die genannten H3O+ *heißen* nach IUPAC Oxoniumionen. O^2- wäre Oxid
>
> Wow. Mir hat man mal in der Schulzeit unter den Grundlagen der
> Redox-Reaktion beigebracht, dass die [O^2-], die man zur Herleitung
> von Redoxgleichungen nutzen kann, Oxoniumionen genannt werden.
>
> H3O+ kenne ich eigentlich bis heute nur als Hydroniumionen.
Ich bis vor kurzem auch. Aber im Englischen hat sich laut IUPAC
(http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/ions/RC821.html#p1) dann wohl Oxonium
durchgesetzt. Zumindest die logischen Reihen machen dann mehr Sinn;
Hydronium würde ein H+ meinen, beim H3O+ ist aber der Sauerstoff
positiv, nicht der Wasserstoff (der ist nur von der Partialladung her
positiv).
Heiko
--
CPU & Mainboard FAQ: http://www.dch-faq.de/
"Erwägen! Erwägen! Ich erwäge, dass hier nichts zu erwägen ist."
(G. E. Lessing, Emilia Galotti)
Peter Marklewitz
> Aber wenn der OP dem geschriebenen gefolgt ist, sollte er eigentlich
> das richtige Ergebnis erhalten und noch was dazugelernt haben. Hoffe
> ich jedenfalls.
Ich sag ja das sind diese Organiker die einem Einreden das Alkohole so sauer
sind! ;-)
mfg
Peter
Daniel Leidert
>> H3O+ kenne ich eigentlich bis heute nur als Hydroniumionen.
>
>Auf dem Stand bin ich auch stehengeblieben.
>Hat sich da wirklich die Nomemklatur geändert?
Habe jetzt gerade nochmal Google zu rate gezogen. Da habe ich
folgendes gefunden :
Oxoniumionen - Sind positiv geladene H3O+-Ionen
Hydroniumionen - Sind hydratisierte Oxoniumionen
Da versteh ich jetzt nur ehrlich nicht den Unterschied.
>> Man lernt doch nie aus.
Stellt sich für mich nur noch eine Frage: Was ist jetzt mit der
Bezeichnung für [O^2-]. Mir wurde, wie gesagt, der Begriff
'Oxoniumion' beigebracht. 'Oxide' sind klar. Wie lautet dann jetzt die
korrekte Bezeichnung nach IUPAC für das Ion ?
Joachim Schönlau
>
> Ich sag ja das sind diese Organiker die einem Einreden das Alkohole so
sauer
> sind! ;-)
Ich werde gleich sauer, wenn ich diesen Unsinn weiter lesen muss. Hört auf
arme Schüler zu verunsichern.
Wer glaubt, dass Ethanol sauer reagiert, hat in dieser Newsgroup nichts zu
suchen.
J.S.
Peter Marklewitz
> arme Schüler zu verunsichern.
Dein Killfile eröffnet dir da ganz neue Möglichkeiten!
> Wer glaubt, dass Ethanol sauer reagiert, hat in dieser Newsgroup nichts zu
> suchen.
Da kann man jetzt wieder streiten! Weil im richtigen Milieu gibt Ethanol
sein H ab und reagiert damit "sauer".
Wenn du den Thread mal genauer liest bemerkst du auch, dass keiner glaubt
EtOH reagiere in Wasser als Säure.
mfg
Peter
Bodo Mysliwietz
> Wenn du den Thread mal genauer liest bemerkst du auch, dass keiner glaubt
> EtOH reagiere in Wasser als Säure.
und sieht die gesetzten Smiley's. Aber egal erstmal den Wutanfall rauslassen
denken kann man ja immer noch.
--
Glück Auf - Bodo Mysliwietz
--------------------------------------------
http://www.cneweb.de/home/chemietechnik/
Daniel Leidert
>Ich werde gleich sauer, wenn ich diesen Unsinn weiter lesen muss. Hört auf
>arme Schüler zu verunsichern.
Wer verunsichert hier 'arme' Schüler ? Wo bitte wurde Unsinn gepostet
? Falls Du einen Vergleich der Strukturen von Wasser und von Ethanol
unter Beachtung der Elektronegativitäten der an den Bindungen
beteiligten Elemente als Unsinn ansiehst (wir sprechen hier von Klasse
9), dann wieß ich leider auch nicht mehr, was ich hätte posten sollen.
Es wurde klar auf die pKs-Werte hingewiesen (eine Möglichkeit die
Stärke einer 'Säure' zu beurteilen). Wo liegt da die logische
Konsequenz ? Wasser ist stärker sauer als Ethanol. Es wurde klar
darauf hingewiesen, dass seine Probe ihm ohne Blindwert gar nichts
sagt. Es wurde von einem hypothetischen Fall ausgegangen ('neutrales'
Wasser) und seine Beobachtungen darauf bezogen. Die Schlussfolgerungen
muss der OP unter Beachtung der pKs-Werte dann schon selber treffen.
Das ganze logisch weiterverfolgt führt dann zur Konsequenz, dass
Wasser (weil die stärkere 'Säure') Ethanol z.T. protoniert (auf die
Analogien wurde ebenfalls hingewiesen), was das Protolysegleichgewicht
von Ethanol sogar noch weiter nach 'links' verschiebt und eine
pH-Wert-Änderung zum basischen zur Folge hat (auch nicht mit Unitest
messbar). Wenn Du also unbedingt Wert darauf legst, hier eine
Modellvorstellung von einem Alkohol in Wasser:
H ......O-H
/ /
R-O........H
Nun leg Dir Deine Bindungen um. Du wirst von allen Vertretern Moleküle
des Alkohol/Wasser-Gemisches finden. Du wirst sogar unter diesen
Umständen bereits die ersten Moleküle Diethylether finden (unter
Beachtung der Nachweisgrenzen).
Nicht hingewiesen wurde auf den Fall, dass ein Teil des von ihm
verwendeten Ethanols zu Essigsäure oxidiert wurde und daher die
Färbung von Unitest stammt (ist hiermit nachgeholt).
War das jetzt ausführlich genug, oder gibt es immer noch Einwände ?
>Wer glaubt, dass Ethanol sauer reagiert, hat in dieser Newsgroup nichts zu
>suchen.
Den Satz kommentiere ich lieber nicht.
Alexander Eberspächer
>>> H3O+ kenne ich eigentlich bis heute nur als Hydroniumionen.
>>
>>Auf dem Stand bin ich auch stehengeblieben.
>>Hat sich da wirklich die Nomemklatur geändert?
Wenn das, was man uns in der Schule beibringt wirklich die Wahrheit [tm]
ist, dann hat sich das wirklich geändert.
>Habe jetzt gerade nochmal Google zu rate gezogen. Da habe ich
>folgendes gefunden :
>
>Oxoniumionen - Sind positiv geladene H3O+-Ionen
>Hydroniumionen - Sind hydratisierte Oxoniumionen
>
>Da versteh ich jetzt nur ehrlich nicht den Unterschied.
Mir wurden beide Begriffe als gleichwertig beigebracht, wenn ich mich da
richtig erinnere. Zum Unterschied: man spricht doch von einem
hydratisierten Ion, wenn es von Wassermolekülen umlagert ist, es sich
also in Lösung befindet. Jetzt frage ich mich nur, ob es überhaupt Sinn
macht, von H3O^+ -Ionen ohne Hydrathülle zu sprechen. Allerdings dürfte
eine Hydrathülle um ein H3O^+ -Ion auch kaum beständig sein, weil ja
eigentlich dann eine Protolyse-Reaktion zwischen einem Wassermolekül aus
der Hydrathülle und dem hydratisierten Ion selbst stattfinden müsste.
Wenn das so stimmt, dann gibt es (wohl aghängig von der Temperatur) nur
für sehr kurze Zeit das _eine_ hydratisierte H3O^+ -Ion.
>>> Man lernt doch nie aus.
>
>Stellt sich für mich nur noch eine Frage: Was ist jetzt mit der
>Bezeichnung für [O^2-]. Mir wurde, wie gesagt, der Begriff
>'Oxoniumion' beigebracht. 'Oxide' sind klar. Wie lautet dann jetzt die
>korrekte Bezeichnung nach IUPAC für das Ion ?
Ich würde "Oxid-Ion" dazu sagen.
Gruß, Alex
Michael Dahms
>
> Allerdings dürfte
> eine Hydrathülle um ein H3O^+ -Ion auch kaum beständig sein, weil ja
> eigentlich dann eine Protolyse-Reaktion zwischen einem Wassermolekül aus
> der Hydrathülle und dem hydratisierten Ion selbst stattfinden müsste.
Das ist eine Flüssigkeit: Nächste Nachbarn sind temporär.
Michael Dahms
Otto Roeschke
"Daniel Leidert" schrieb:
> >> H3O+ kenne ich eigentlich bis heute nur als Hydroniumionen.
> >Auf dem Stand bin ich auch stehengeblieben.
> >Hat sich da wirklich die Nomemklatur geändert?
"Nomemklatur" ist natürlich Mist, meinem 2-Finger-Suchsystem
geschuldet. Meinte Nomenklatur. :-(
> Habe jetzt gerade nochmal Google zu rate gezogen. Da habe ich
> folgendes gefunden :
> Oxoniumionen - Sind positiv geladene H3O+-Ionen
> Hydroniumionen - Sind hydratisierte Oxoniumionen
> Da versteh ich jetzt nur ehrlich nicht den Unterschied.
> >> Man lernt doch nie aus.
Du sagst es. Ich war bislang mit Hydroniumion 'glücklich'.
Meine Recherchen ergaben ebenfalls:
Oxonium-Ion: H3O+
Hydronium-Ionen (Mehrzahl!): H+(H2O)x, Sammelbegriff für
alle mehrfach hydratisierten Protonen. Widerspricht deiner
obigen Aussage nicht.
> Stellt sich für mich nur noch eine Frage: Was ist jetzt mit der
> Bezeichnung für [O^2-]. Mir wurde, wie gesagt, der Begriff
> 'Oxoniumion' beigebracht. 'Oxide' sind klar. Wie lautet dann jetzt die
> korrekte Bezeichnung nach IUPAC für das Ion ?
Also wenn S^2- Sulfid-Ionen sind, Cl^- Chlorid-Ionen, wäre
Oxid-Ionen für O^2- eigentlich angemessen.
Gruß
Otto
Alexander Eberspächer
>> Allerdings dürfte
>> eine Hydrathülle um ein H3O^+ -Ion auch kaum beständig sein, weil ja
>> eigentlich dann eine Protolyse-Reaktion zwischen einem Wassermolekül aus
>> der Hydrathülle und dem hydratisierten Ion selbst stattfinden müsste.
>
>Das ist eine Flüssigkeit: Nächste Nachbarn sind temporär.
Bei einem hydratisierten Ion doch aber nicht, oder? Es wirken ja
schließlich aufgrund der Ladung Kräfte zwischen dem Ion und den
Wassermolekülen. Diese dürften aufgrund der Ladung des Ions vermutlich
sogar größer sein als "normale" van-der-Waals-Kräfte. Behält ein Ion
dann nicht seine Nachbarn?
Gruß, Alex
Daniel Leidert
>Du sagst es. Ich war bislang mit Hydroniumion 'glücklich'.
>Meine Recherchen ergaben ebenfalls:
>Oxonium-Ion: H3O+
>Hydronium-Ionen (Mehrzahl!): H+(H2O)x, Sammelbegriff für
>alle mehrfach hydratisierten Protonen. Widerspricht deiner
>obigen Aussage nicht.
Registriert und gespeichert. Da sich allgemein noch niemand an der Uni
gefunden hat, der den Begriff 'Hydroniumion' nicht in jedem Fall
akzeptiert hätte, werde ich wohl vorerst auch damit 'glücklich'
bleiben ;-)
>> Stellt sich für mich nur noch eine Frage: Was ist jetzt mit der
>> Bezeichnung für [O^2-]. Mir wurde, wie gesagt, der Begriff
>> 'Oxoniumion' beigebracht. 'Oxide' sind klar. Wie lautet dann jetzt die
>> korrekte Bezeichnung nach IUPAC für das Ion ?
>
>Also wenn S^2- Sulfid-Ionen sind, Cl^- Chlorid-Ionen, wäre
>Oxid-Ionen für O^2- eigentlich angemessen.
Ja klar, von der Analogie her logisch. Ich hatte jetzt nur noch
überlegt, ob ich mir den Begriff (also 'Oxoniumion') nur falsch
eingeprägt hatte und es neben der Bezeichnung 'Oxid-Ion' evtl. doch
noch eine andere (vielleicht historisch gewachsene) gibt, mit der ich
das verwechselt habe. Muss ich vielleicht doch noch mal meine alten
Schulaufzeichnungen rauskramen.
Michael Dahms
>
> Michael Dahms <michae...@gkss.de> wrote:
> >
> > Das ist eine Flüssigkeit: Nächste Nachbarn sind temporär.
>
> Bei einem hydratisierten Ion doch aber nicht, oder? Es wirken ja
> schließlich aufgrund der Ladung Kräfte zwischen dem Ion und den
> Wassermolekülen. Diese dürften aufgrund der Ladung des Ions vermutlich
> sogar größer sein als "normale" van-der-Waals-Kräfte. Behält ein Ion
> dann nicht seine Nachbarn?
Es gibt Bindungen Wasser-Ion und Wasser-Wasser. Diese Bindungen sind
verschieden stark. Bei konstanter Temperatur kann man also in der Regel
davon ausgehen, daß die Wahrscheinlichkeit des Aufbrechens der beiden
Bindungen verschieden groß ist. Wenn der Unterschied mehrere
Größenordnungen ist, kann man wahrscheinlich ganz gut sagen, daß das Ion
praktisch seine Nachbarn behält.
Michael Dahms
Daniel Leidert
>Mir wurden beide Begriffe als gleichwertig beigebracht, wenn ich mich da
>richtig erinnere. Zum Unterschied: man spricht doch von einem
>hydratisierten Ion, wenn es von Wassermolekülen umlagert ist, es sich
>also in Lösung befindet. Jetzt frage ich mich nur, ob es überhaupt Sinn
>macht, von H3O^+ -Ionen ohne Hydrathülle zu sprechen.
Jep, das frage ich mich eben auch. Wenn wir von H3O+ sprechen, bewegen
wir uns doch sowieso im wässrigen Medium. Daher ist jedes gelöste
Molekül hydratisiert. Demnach würde doch eigentlich eine
Unterscheidung m.E. kaum einen Sinn machen. Wenn beide Bezeichnungen
gleichwertig sind machts dann wieder Sinn. Und natürlich auch, wenn
'Oxoniumion' das isolierte Molekül beschreibt (das nehme ich dann
jetzt einfach mal an).
>Allerdings dürfte
>eine Hydrathülle um ein H3O^+ -Ion auch kaum beständig sein, weil ja
>eigentlich dann eine Protolyse-Reaktion zwischen einem Wassermolekül aus
>der Hydrathülle und dem hydratisierten Ion selbst stattfinden müsste.
>Wenn das so stimmt, dann gibt es (wohl aghängig von der Temperatur) nur
>für sehr kurze Zeit das _eine_ hydratisierte H3O^+ -Ion.
Das Proton kann natürlich an Nachbarmoleküle weitergegeben werden. Ich
würde bei H3O+ nicht von 'isolierten' Molekülen sprechen (so als wären
das nur bestimmte Moleküle). Ich hoffe, es ist klar, was ich meine.
>Ich würde "Oxid-Ion" dazu sagen.
Ja, von der Analogie her, schon klar. Ich hatte halt überlegt, ob es
noch eine weitere Bezeichnung dafür gibt.
Christian Praetorius
<armin....@t-online.de> wrote:
> O^2- wäre Oxid
Diese aber nur in Salzschmelzen, nicht in wässrigen Lösungen.
Christian
--
Einen "RL'schen Aufkleber" mit dem Hinweis "Werbung einwerfen
verboten" irgendwo in Usenet zu posten, hat rechtlich die gleiche
Wirkung wie im fahlen Mondenschein unter 1.000jährigen Eichen nackt
einen Ausdruckstanz gegen Spam aufzuführen... J.Heidrich in dsrd
Alexander Eberspächer
>> O^2- wäre Oxid
>
>Diese aber nur in Salzschmelzen, nicht in wässrigen Lösungen.
Gibt es überhaupt wasserlösliche Oxide? Mir fällt so ganz spontan gar
keines ein... Wenn es solche gibt, wie nennt man dann das O^2- -Ion?
Gruß, Alex
Heiko Otterbach
> Christian Praetorius wrote:
>
>>> O^2- wäre Oxid
>>
>> Diese aber nur in Salzschmelzen, nicht in wässrigen Lösungen.
>
> Gibt es überhaupt wasserlösliche Oxide?
Prinzipiell? Logisch. H2O ist z.B. das Oxid des Wasserstoffs und
löst sich prächtig in Wasser ;-). Oder meintest Du Oxide der
Metalle? Oder der Halbmetalle, Nichtmetalle etc.? Beispielsweise
lösen sich Alkalimetalloxide recht gut in Wasser unter Bildung der
entsprechenden Hydroxide, ebenso lösen sich deren Hyperoxid- und
Peroxid-Verbindungen (unter Disproportionierung) in Wasser. Es gibt
also durchaus auch wasserlösliche Oxide; wenn Du mehr wissen willst
musst du schon sagen welche Gruppe Du meinst.
> Wenn es solche gibt, wie nennt man dann das O^2- -Ion?
Das Ion selber ist in wässriger Lösung wohl nicht stabil.
Heiko
--
CPU & Mainboard FAQ: http://www.dch-faq.de/
"Die Wissenschaft fängt eigentlich erst da an interessant zu
werden, wo sie aufhört." (J. v. Liebig)
Alexander Eberspächer
>> Gibt es überhaupt wasserlösliche Oxide?
>
>Prinzipiell? Logisch. H2O ist z.B. das Oxid des Wasserstoffs und
>löst sich prächtig in Wasser ;-).
Ja, ich erinnere mich dumpf ;) Das war doch das, was manche Leute
Dihydrogenmonoxid nennen!
>Oder meintest Du Oxide der
>Metalle? Oder der Halbmetalle, Nichtmetalle etc.?
Alle :)
>Beispielsweise
>lösen sich Alkalimetalloxide recht gut in Wasser unter Bildung der
>entsprechenden Hydroxide, ebenso lösen sich deren Hyperoxid- und
>Peroxid-Verbindungen (unter Disproportionierung) in Wasser.
An sowas "einfaches" dachte ich gar nicht... Mir fielen nur unlösliche
Verbindungen wie zum Beispiel Fe2O3 ein.
Gruß, Alex
Heiko Otterbach
> Heiko Otterbach wrote:
>
>> Beispielsweise lösen sich Alkalimetalloxide recht gut in Wasser
>> unter Bildung der entsprechenden Hydroxide, ebenso lösen sich
>> deren Hyperoxid- und Peroxid-Verbindungen (unter
>> Disproportionierung) in Wasser.
>
> An sowas "einfaches" dachte ich gar nicht... Mir fielen nur
> unlösliche Verbindungen wie zum Beispiel Fe2O3 ein.
Wenn ich mich recht erinnere müssten die Übergangsmetalloxide
eigentlich wenig wasserlöslich sein - zumindest fallen mir grade
keine in reinem Wasser lösliche Oxide ein. In sauren oder basischen
Wasserlösungen sind sie natürlich teilweise löslich.
Heiko
--
CPU & Mainboard FAQ: http://www.dch-faq.de/
"Die zwei grössten Tyrannen der Erde: der Zufall und die Zeit."
(J. G. Herder)
Christian Praetorius
<ebersp...@gmx.net> wrote:
>Gibt es überhaupt wasserlösliche Oxide?
Du meinst eins, das nicht gleich reagiert?
Keine Ahnung.
Otto Roeschke
"Alexander Eberspächer" schrieb:
> >Oder meintest Du Oxide der
> >Metalle? Oder der Halbmetalle, Nichtmetalle etc.?
> Alle :)
Schon mal überlegt, warum's sprudelt, wenn du eine Flasche
Mineralwasser öffnest? :-)
(Zumindest, wenn's kein 'stilles' ist).
Alexander Eberspächer
>> >Oder meintest Du Oxide der
>> >Metalle? Oder der Halbmetalle, Nichtmetalle etc.?
>
>> Alle :)
>
>Schon mal überlegt, warum's sprudelt, wenn du eine Flasche
>Mineralwasser öffnest? :-)
CO2(aq) im Gleichgewicht mit CO2(g). Das ist zwar Kohlenstoffdi_oxid_,
aber in CO2 ist kein O^2- -Ion, die Bindung ist überwiegend kovalent
(Delta-EN: 1,0).
Gruß, Alex
Otto Roeschke
"Alexander Eberspächer"schrieb:
> >> >Oder meintest Du Oxide der
> >> >Metalle? Oder der Halbmetalle, Nichtmetalle etc.?
> >
> >> Alle :)
> >
> >Schon mal überlegt, warum's sprudelt, wenn du eine Flasche
> >Mineralwasser öffnest? :-)
>
> CO2(aq) im Gleichgewicht mit CO2(g). Das ist zwar Kohlenstoffdi_oxid_,
> aber in CO2 ist kein O^2- -Ion, die Bindung ist überwiegend kovalent
> (Delta-EN: 1,0).
Yep. Schon klar. Ich bezog mich auf das "alle".
Gruß
Otto
Michael Dahms
>
> Gibt es überhaupt wasserlösliche Oxide?
Ja, z.B. die Oxide der Alkalimetalle.
Michael Dahms
Michael Dahms
>
> Mir fielen nur unlösliche
> Verbindungen wie zum Beispiel Fe2O3 ein.
'unlöslich' gibt es nur bei Angabe eines Grenzlöslichkeitsproduktes.
Fe2O3 ist in Wasser in bestimmter Konzentration löslich.
Michael Dahms
Michael Dahms
>
> Gibt es überhaupt wasserlösliche Oxide? Mir fällt so ganz spontan gar
> keines ein... Wenn es solche gibt, wie nennt man dann das O^2- -Ion?
Wie kommst Du darauf, daß sich bei Lösung eines Oxides in Wasser ein
O^2- -Ion bilden muß?
Michael Dahms
Michael Dahms
>
> On Mon, 10 Mar 2003 21:00:06 +0100, Alexander Eberspächer
> >
>
> Du meinst eins, das nicht gleich reagiert?
Und jetzt erklärst Du bitte den Unterschied zwischen 'Lösen' und 'Reagieren'.
Thermodynamisch und bindungstheoretisch ist Lösen eine Spezialform des
Reagierens. Etwas löst sich (oder reagiert), weil dadurch die freie
Enthalpie erniedrigt wird und es entstehen Bindungen zwischen dem zu
lösenden Stoff und dem Lösungsmittel (bzw. den Reaktanden), die vorher
nicht da waren.
Michael Dahms
Otto Roeschke
"Michael Dahms" schrieb:
> > Gibt es überhaupt wasserlösliche Oxide? Mir fällt so ganz spontan gar
> > keines ein... Wenn es solche gibt, wie nennt man dann das O^2- -Ion?
>
> Wie kommst Du darauf, daß sich bei Lösung eines Oxides in Wasser ein
> O^2- -Ion bilden muß?
Die Biester gibts doch wohl eh nur in Schmelzen.
Gruß
Otto
Bodo Mysliwietz
> > Gibt es überhaupt wasserlösliche Oxide?
>
> Ja, z.B. die Oxide der Alkalimetalle.
"Und jetzt erklärst Du bitte den Unterschied zwischen 'Lösen' und
'Reagieren'."
<Ironi an>
Ich löse also Na2O bis kurz vor der "Sättigungsgrenze" in Wasser.
Anschließend kühle ich ab oder enge ein, was ausfällt ist dann wieder
Na2O oder?<Ironie aus>
Für mich ist lösen auch immer ein _einfacher_ reversibler Prozeß
(Edukt/Produkt).
Heiko Otterbach
> Für mich ist lösen auch immer ein _einfacher_ reversibler Prozeß
> (Edukt/Produkt).
Normalerweise versteht man unter "lösen" aber das Bilden einer
homogenen Lösung - egal ob ein Edukt dabei hops geht ;-).
Heiko
--
CPU & Mainboard FAQ: http://www.dch-faq.de/
Warum 3DMark keine Relevanz hat:
http://nutznetz.hauenistdoof.de/benchmark-aussagekraft
Michael Dahms
>
> Für mich ist lösen auch immer ein _einfacher_ reversibler Prozeß
Na_20 + H_2O <-> 2NaOH ist reversibel.
Du mußt bei gegebener Temperatur den H_2O-Partialdruck nur genügend weit absenken.
Wo ist das Problem? UHV-Anlagen gibt es zu Genüge.
'Lösen' ist nichts anderes als eine Fest-Flüssig-Reaktion, bei der das
Produkt flüssig ist.
Michael Dahms
Bodo Mysliwietz
> > Für mich ist lösen auch immer ein _einfacher_ reversibler Prozeß
>
> Na_20 + H_2O <-> 2NaOH ist reversibel.
>
> Du mußt bei gegebener Temperatur den H_2O-Partialdruck nur genügend weit absenken.
>
> Wo ist das Problem? UHV-Anlagen gibt es zu Genüge.
Du willst mir gerade beibringen das durch das anlegen eines genügend
guten Vakuum aus einer "Na2O"-Lösung (afaik auch Natronlauge genannt)
wieder _Natriumoxid_ ausfällt?
Bei welcher Temperatur?
Heiko Otterbach
> Bodo Mysliwietz wrote:
>
>> Für mich ist lösen auch immer ein _einfacher_ reversibler Prozeß
>
> Na_20 + H_2O <-> 2NaOH ist reversibel.
Seit wann das? Aus Wasser kristallisieren Natriumhydroxid-Hydrate
aus (NaOH * nH_2O, n=1,2,3.5,4,5,7) wenn man die Lösung erhitzt.
Selbst unter stärkstem Erhitzen entsteht kein Na_2O, was der grossen
Affinität von H_2O zu Na_2O zugeschrieben wird (zeigt sich an der
hohen Bildungsenthalpie von IIRC über 400kJ/mol). Im Vakuum oberhalb
400°C werden die einfachen Alkalioxide M_2O sublimiert (bei KOH und
NaOH aber wohl als Dimere in der Gasphase).
Oder hab ich das so falsch in Erinnerung?
Heiko
--
CPU & Mainboard FAQ: http://www.dch-faq.de/
"Hypothesen sind Wiegenlieder, womit der Lehrer seine Schüler
einlullt." (Goethe, Sprüche der Prosa)
Michael Dahms
>
> Du willst mir gerade beibringen das durch das anlegen eines genügend
> guten Vakuum aus einer "Na2O"-Lösung (afaik auch Natronlauge genannt)
> wieder _Natriumoxid_ ausfällt?
These: Als erstes verdampft das Wasser. Zwischendrin haben wir reines
NaOH. Dann bleibt Na_2O übrig. Welche thermodynamischen Daten sprechen dagegen?
Bei CaO funktioniert's sogar bei Normaldruck. Mit Erhitzen.
Michael Dahms
Michael Dahms
>
> Im Vakuum oberhalb
> 400°C werden die einfachen Alkalioxide M_2O sublimiert (bei KOH und
> NaOH aber wohl als Dimere in der Gasphase).
Danke. Ich wußte nicht welcher Dampfdruck höher war: Na_2O oder H_2O. So
haben wir ja unser Na_2O wieder gewonnen.
Michael Dahms
Michael Dahms
>
> These: Als erstes verdampft das Wasser. Zwischendrin haben wir reines
> NaOH. Dann bleibt Na_2O übrig. Welche thermodynamischen Daten sprechen dagegen?
Alternativ kann natürlich auch das Na_2O verdampfen. Die
Dampfdrück-Temperatur-Zusammensetzungsverläufe kenne ich nicht.
Michael Dahms
Heiko Otterbach
Mein Fehler, vertippt. MOH sublimiert, nicht M_2O (grad auch nochmal
nachgelesen, Quelle: Hollemann/Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen
Chemie). Es bildet sich also kein Na_2O zurück. MOH bildet dann in der
Gasphase Dimere.
Heiko
--
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"Wo ich sitze, ist immer oben!"
(Nach Bismarck)
Norbert Holstein
Nächstes mal das reine Wasser auch testen!
Wasser hat zwar "normalerweise" pH=7, wenn es aber an der Luft steht, löst sich
CO2 (Kohlendioxid), das zu Kohlensäure wird und das Wasser ansäuert. Wie rot
war denn der Uniteststreifen? Wenn es "nur" gelb-orange war, sollte es die
Kohlensäure gewesen sein.
Grusz,
Norbert
--
meine Homepage:
http://home.t-online.de/home/HELIOS/levpage.htm
Demokratie neu erleben - Virtuelle Republik Hansastan:
http://mitglied.lycos.de/hansastan/
Frank Feger
>>Gibt es überhaupt wasserlösliche Oxide?
>
>Du meinst eins, das nicht gleich reagiert?
>Keine Ahnung.
Sobald freie Oxidionen ins Wasser gelangen, reagieren sie sofort mit
demselbigen zu zwei Hydroxidionen, da der pKb-Wert von O^2- jenseits
von gut und böse ist. Gelöste Oxidionen sollten in einer wäßrigen
Lösung nicht existieren.
Grüße,
F^2
Michael Dahms
>
> MOH sublimiert, nicht M_2O (grad auch nochmal
> nachgelesen, Quelle: Hollemann/Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen
> Chemie). Es bildet sich also kein Na_2O zurück. MOH bildet dann in der
> Gasphase Dimere.
...wobei jetzt interessant wäre, die Dampfdruck-Temperatur-Kurven von
H_2O, Na_20 und NaOH zu sehen. Wer weiß, wie das ganze bei
Raumtemperaatur aussieht.
Danke. Als Festkörpermann bin ich in Zusammenhang mit Flüssigkeit und
Gasphase immer auf dünnem Eis und lerne hier gern.
Wäre folgende Definition von 'Loesen' für Chemiker akzeptabel?
Als 'Loesen' wird die chemische Reaktion bezeichnet, bei der die
Phasengebiete der beiden Edukte im zugehörigen Zustandsdiagramm eine
Konode haben. Das bedeutet, daß durch geeignete Änderung von Temperatur
und Druck oder Zusammensetzung eine Fällungsreaktion eingeleitet werden
kann, die zur Ausfällung der Phase führt, zu der ein Edukt gehört. Eine
klassiches 'Loesen' ist eine Flüssig-Fest-Reaktion, bei der das Produkt
flüssig ist. Es gibt aber auch Flüssig-Flüssig- und Fest-Fest-Lösungsreaktionen.
Wichtig ist bei der Definition die Unterscheidung von Phase und
Komponente. Beispielsweis wird bei der Ausfällung von in Tee gelöstem
Zucker kein reiner Zucker ausgefällt, sondern wasserhaltiger Zucker.
Michael Dahms
Heiko Otterbach
> Heiko Otterbach wrote:
>
>> MOH sublimiert, nicht M_2O (grad auch nochmal nachgelesen,
>> Quelle: Hollemann/Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie). Es
>> bildet sich also kein Na_2O zurück. MOH bildet dann in der
>> Gasphase Dimere.
>
> ...wobei jetzt interessant wäre, die Dampfdruck-Temperatur-Kurven
> von H_2O, Na_20 und NaOH zu sehen. Wer weiß, wie das ganze bei
> Raumtemperaatur aussieht.
Bei RT wird der Dampfdruck von NaOH und Na_2O äusserst gering sein,
Daten hab ich aber auch grad keine da. Bei RT und Raumluft sind
beide Edukte auch ziemlich hygroskopisch und ziehen Wasser an. Na_2O
wird dabei zu NaOH, NaOH bildet zunächst feste (oder "flüssige")
Hydrate und dann eben eine basische NaOH(aq) Lösung.
> Wäre folgende Definition von 'Loesen' für Chemiker akzeptabel?
>
> Als 'Loesen' wird die chemische Reaktion bezeichnet, bei der die
> Phasengebiete der beiden Edukte im zugehörigen Zustandsdiagramm
> eine Konode haben.
Muss nicht sein, beim Lösen sind irreversible Prozesse inbegriffen;
Gleichgewichtslinien im Zustandsdiagramm müssen daher nicht
notwendigerweise vorhanden sein.
> Das bedeutet, daß durch geeignete Änderung von Temperatur und
> Druck oder Zusammensetzung eine Fällungsreaktion eingeleitet
> werden kann, die zur Ausfällung der Phase führt, zu der ein Edukt
> gehört. Eine klassiches 'Loesen' ist eine Flüssig-Fest-Reaktion,
> bei der das Produkt flüssig ist. Es gibt aber auch
> Flüssig-Flüssig- und Fest-Fest-Lösungsreaktionen.
Diese Definition würde aber z.B. Flüssig-Flüssig-Gemische nicht
berücksichtigen, die ein Azeotrop bilden und daher nicht so einfach
trennbar sind. Normalerweise sollte die kurze Definition aus
<b4leel$210hv8$1...@ID-38364.news.dfncis.de> zum Thema "Lösen" schon
genügen, denn bei genauer Betrachtung sind die von Dir beschriebenen
Phänomen beim Lösen zumindest enthalten.
Heiko
--
CPU & Mainboard FAQ: http://www.dch-faq.de/
"Es gibt für Unzählige nur ein Heilmittel - die Katastrophe."
(Chr. Morgenstern)
Michael Dahms
>
> Michael Dahms meinte:
> >
> > Als 'Loesen' wird die chemische Reaktion bezeichnet, bei der die
> > Phasengebiete der beiden Edukte im zugehörigen Zustandsdiagramm
> > eine Konode haben.
>
> Muss nicht sein, beim Lösen sind irreversible Prozesse inbegriffen;
> Gleichgewichtslinien im Zustandsdiagramm müssen daher nicht
> notwendigerweise vorhanden sein.
Ich habe nur einen Unterschied zwischen Lösen und Reagieren machen
wollen. Gemäß Bodo - wenn ich ihn richtig verstanden habe - ist das
Auflösen von Na_2O in H_2O kein Lösen sondern eine Reaktion
> > Das bedeutet, daß durch geeignete Änderung von Temperatur und
> > Druck oder Zusammensetzung eine Fällungsreaktion eingeleitet
> > werden kann, die zur Ausfällung der Phase führt, zu der ein Edukt
> > gehört. Eine klassiches 'Loesen' ist eine Flüssig-Fest-Reaktion,
> > bei der das Produkt flüssig ist. Es gibt aber auch
> > Flüssig-Flüssig- und Fest-Fest-Lösungsreaktionen.
>
> Diese Definition würde aber z.B. Flüssig-Flüssig-Gemische nicht
> berücksichtigen, die ein Azeotrop bilden und daher nicht so einfach
> trennbar sind.
ACK. Das Mischen zweier Flüssigkeiten, die vollständig mischbar sind,
würde ich nicht als 'Lösen' bezeichnen. Kann man aber auch.
> Normalerweise sollte die kurze Definition aus
> <b4leel$210hv8$1...@ID-38364.news.dfncis.de> zum Thema "Lösen" schon
> genügen, denn bei genauer Betrachtung sind die von Dir beschriebenen
> Phänomen beim Lösen zumindest enthalten.
Mit 'Lösen = einphasigen Zustand bilden' bin ich auch einverstanden. Ich
dachte bloß, daß die Chemiker damit vielleicht etwas spezielleres meinen.
Michael Dahms
Heiko Otterbach
> Heiko Otterbach wrote:
>>
>> Michael Dahms meinte:
>>
>>> Als 'Loesen' wird die chemische Reaktion bezeichnet, bei der
>>> die Phasengebiete der beiden Edukte im zugehörigen
>>> Zustandsdiagramm eine Konode haben.
>>
>> Muss nicht sein, beim Lösen sind irreversible Prozesse
>> inbegriffen; Gleichgewichtslinien im Zustandsdiagramm müssen
>> daher nicht notwendigerweise vorhanden sein.
>
> Ich habe nur einen Unterschied zwischen Lösen und Reagieren machen
> wollen. Gemäß Bodo - wenn ich ihn richtig verstanden habe - ist
> das Auflösen von Na_2O in H_2O kein Lösen sondern eine Reaktion.
Auch Lösen ohne Veränderung der Substanz selber ist im Prinzip eine
Reaktion, denn die energetischen Wechselwirkungen, die dabei
vonstatten gehen, haben nur wenig andere Grössen als z.B. beim
Neuknüpfen von kovalenten Bindungen. Beispiel: das Lösen von NaCl in
Wasser erlaubt eine spätere Rückreaktion, wenn das Wasser abgedapft
wird. Trotzdem ist das Lösen auch eine Reaktion, da u.a. die
Gitterenergie beim Hydratisieren überwunden wird und die Ionen in
der Lösung dann eben Hydrathüllen haben. NaCl als solches liegt also
in der Lösung nicht mehr vor.
>> Diese Definition würde aber z.B. Flüssig-Flüssig-Gemische nicht
>> berücksichtigen, die ein Azeotrop bilden und daher nicht so
>> einfach trennbar sind.
>
> ACK. Das Mischen zweier Flüssigkeiten, die vollständig mischbar
> sind, würde ich nicht als 'Lösen' bezeichnen. Kann man aber auch.
Wird auch so beschrieben, hatte ich gestern Abend bei der Suche nach
der NaOH-Geschichte auch noch gefunden. Ethanol in Wasser geben ist
auch "Lösen".
>> Normalerweise sollte die kurze Definition aus
>> <b4leel$210hv8$1...@ID-38364.news.dfncis.de> zum Thema "Lösen" schon
>> genügen, denn bei genauer Betrachtung sind die von Dir
>> beschriebenen Phänomen beim Lösen zumindest enthalten.
>
> Mit 'Lösen = einphasigen Zustand bilden' bin ich auch
> einverstanden. Ich dachte bloß, daß die Chemiker damit vielleicht
> etwas spezielleres meinen.
Nö, man kann's auch so einfach belassen :-). Warscheinlich kann man
auch kompliziertere Theoreme aufstellen, aber für die
Anschaulichkeit reicht das allemal, und falsch ist es auch nicht.
Heiko
--
CPU & Mainboard FAQ: http://www.dch-faq.de/
"Ein redlich Wort macht Eindruck, schlicht gesagt."
(Skakespeare, Richard III)
Daniel Leidert
>Auch Lösen ohne Veränderung der Substanz selber ist im Prinzip eine
>Reaktion, denn die energetischen Wechselwirkungen, die dabei
>vonstatten gehen, haben nur wenig andere Grössen als z.B. beim
>Neuknüpfen von kovalenten Bindungen.
Demnach würdest Du keine Unterscheidung im Sinne von 'physikalisches
Lösen' und 'chemisches Lösen' treffen ? Ich nehme hier als Beispiel
das Lösen von CO2 in Wasser - 99% physikalisch und 1% chemisch sagt
man ja im allgemeinen.
>Beispiel: das Lösen von NaCl in
>Wasser erlaubt eine spätere Rückreaktion, wenn das Wasser abgedapft
>wird. Trotzdem ist das Lösen auch eine Reaktion, da u.a. die
>Gitterenergie beim Hydratisieren überwunden wird und die Ionen in
>der Lösung dann eben Hydrathüllen haben. NaCl als solches liegt also
>in der Lösung nicht mehr vor.
Wenn Du vom Modell der ionischen Bindung ausgehst (ich weiss wir
hatten das erst vor kurzem und ich meine jetzt wirklich mal modellhaft
betrachtet), kommt es eigentlich nicht zu einer chemischen Veränderung
(Ionen in Lösung & Ionen im Kristall). Per Definition ist eine
Reaktion aber ein chemischer und nicht ein physikalischer Vorgang. Die
Definition stützt sich doch m.E. nicht darauf, welche Energiemengen
dabei frei werden oder benötigt werden. Bleibt für mich die Frage, ob
die Bildung der Hydrathülle als chemischer oder physikalischer Vorgang
aufgefasst werden kann.
--
MfG Daniel
Anwort nur in NG erwuenscht
FAQ zu de.sci.chemie: http://www.svbuc.de
Usenet-FAQ http://www.afaik.de/usenet/faq/ & http://got.to/quote
Joerg Geiger
> Demnach würdest Du keine Unterscheidung im Sinne von 'physikalisches
> Lösen' und 'chemisches Lösen' treffen ? Ich nehme hier als Beispiel
> das Lösen von CO2 in Wasser - 99% physikalisch und 1% chemisch sagt
> man ja im allgemeinen.
Die Bezeichnung "chemisch loesen" ist i.e. auch Unfug da es nichts
ueber die ablaufenden Reaktionen aussagt. Warum kann man statt der
etwas fragwuerdigen Unterscheidung physikalisch/chemisch nicht
einfach sagen: 99% des CO_2 loesen sich als Hydrat, 1% als H_2CO_3?
Bei anderen Systemen Cl_2/H_2O SO_3/H_2SO_4 sind die ablaufenden
Reaktionen so unuebersichtlich dass die Unterscheidung mE. nicht
sinnvoll ist.
[..]
> Wenn Du vom Modell der ionischen Bindung ausgehst (ich weiss wir
> hatten das erst vor kurzem und ich meine jetzt wirklich mal modellhaft
> betrachtet), kommt es eigentlich nicht zu einer chemischen Veränderung
> (Ionen in Lösung & Ionen im Kristall).
So einfach ist es nun nicht schliesslich sind die Ionen hydratisiert.
Viele Loesungsvorgaenge zeigen auch eine deutliche Waermetoenung.
Darueberhinaus sind auch eindeutige Veraenderungen der Eigenschaften
zu beobachten (zB Volumenkontraktion). Teilweise setzen sich die
Ionen auch mit dem Loesungsmittel um (Saeure/Base Reaktionen).
> Per Definition ist eine
> Reaktion aber ein chemischer und nicht ein physikalischer Vorgang.
Tatsaechlich sind chemische Vorgaenge physikalische Vorgaenge ;-).
> Die
> Definition stützt sich doch m.E. nicht darauf, welche Energiemengen
> dabei frei werden oder benötigt werden. Bleibt für mich die Frage, ob
> die Bildung der Hydrathülle als chemischer oder physikalischer Vorgang
> aufgefasst werden kann.
Wo willst Du die Grenze ziehen? Ist AlCl_3 + H_2O etwas anderes als
NaCl + H_2O?
--
Joerg Geiger
joerg_geiger(at)web.de
| "Children, they like pictures. The desire of children for visualizability |
| is reasonable and healthy, still such a desire in physics can never be an |
| argument for maintaining a particular system of concepts." W. Pauli |
Heiko Otterbach
> Heiko Otterbach schrieb:
>
>> Auch Lösen ohne Veränderung der Substanz selber ist im Prinzip
>> eine Reaktion, denn die energetischen Wechselwirkungen, die dabei
>> vonstatten gehen, haben nur wenig andere Grössen als z.B. beim
>> Neuknüpfen von kovalenten Bindungen.
>
> Demnach würdest Du keine Unterscheidung im Sinne von
> 'physikalisches Lösen' und 'chemisches Lösen' treffen ? Ich nehme
> hier als Beispiel das Lösen von CO2 in Wasser - 99% physikalisch
> und 1% chemisch sagt man ja im allgemeinen.
Natürlich kann man den Begriff "Lösen" noch weiter unterteilen;
darum ging's aber (bis jetzt) nicht ;-). Von diesem Verhältnis von
99/1 beim CO2 hab ich auch noch nichts gehört, ich würde aber
vermuten, dass weit weniger CO2 in Form von Kohlensäure gelöst
werden können, ansonsten müsste der pH-Wert einer an der Luft
stehenden wässrigen Lösung IMHO weiter absinken.
>> Beispiel: das Lösen von NaCl in Wasser erlaubt eine spätere
>> Rückreaktion, wenn das Wasser abgedapft wird. Trotzdem ist das
>> Lösen auch eine Reaktion, da u.a. die Gitterenergie beim
>> Hydratisieren überwunden wird und die Ionen in der Lösung dann
>> eben Hydrathüllen haben. NaCl als solches liegt also in der
>> Lösung nicht mehr vor.
>
> Wenn Du vom Modell der ionischen Bindung ausgehst (ich weiss wir
> hatten das erst vor kurzem und ich meine jetzt wirklich mal
> modellhaft betrachtet), kommt es eigentlich nicht zu einer
> chemischen Veränderung (Ionen in Lösung & Ionen im Kristall).
Doch, auch im Modell. Im NaCl-Kristall ist jedes Ion mit 6 Nachbarn
des anderen Ions umgeben, in der wässrigen Lösung werden
Hydrathüllen ausgebildet, wobei sich die Wassermoleküle natürlich
aufgrund der Dipole und der Partialladungen ausrichten. Natürlich
ist die Lösung genau wie der Kristall elektroneutral, die nächsten
Nachbarn sind aber anders. Triebkraft für diese Art Lösungsvorgang
scheint somit die Entropie zu sein.
> Per Definition ist eine Reaktion aber ein chemischer und nicht ein
> physikalischer Vorgang. Die Definition stützt sich doch m.E. nicht
> darauf, welche Energiemengen dabei frei werden oder benötigt
> werden. Bleibt für mich die Frage, ob die Bildung der Hydrathülle
> als chemischer oder physikalischer Vorgang aufgefasst werden kann.
Da ist zumindest für mich eine exakte Trennung zwischen "chemisch"
und "physikalisch" nicht so einfach. Wann ist eine Bindung
"chemisch"? Nur weil sie laut Modell eher kovalenten Charakter hat?
Das wäre etwas naiv, sind doch die Coulomb-Wechselwirkungen denen
der kovalenten Wechselwirkungen und sogar der Dipol-Wechselwirkungen
äusserst ähnlich (erst recht wenn man die Temperaturabhängigkeit mit
einfliessen lässt). Es bleibt also mal wieder das
Abgrenzungsproblem. Bei n Modellen gibt's mindestens genausoviele
Abgrenzungmöglichkeiten. Dem kommt man nicht so einfach bei.
Heiko
--
CPU & Mainboard FAQ: http://www.dch-faq.de/
"Es gibt eine Bescheidenheit, die nur der Mantel des Hochmuts ist."
(Carmen Sylva)
Daniel Leidert
>Die Bezeichnung "chemisch loesen" ist i.e. auch Unfug da es nichts
>ueber die ablaufenden Reaktionen aussagt.
Warum ? Die Bezeichnung 'chemisches Lösen' sagt, aus, dass der Stoff
nach dem physikalischen Lösen eine Reaktion eingeht und sich 'chemisch
verändert'. Im genannten Beispiel eben CO2+H2O -> [H2CO3] -> HCO3- +
H3O+ -> CO3^2- + H3O+ (Stöchiometrie stimmt jetzt natürlich nicht,
soll ja nur sinngemäß sein).
>Warum kann man statt der
>etwas fragwuerdigen Unterscheidung physikalisch/chemisch nicht
>einfach sagen: 99% des CO_2 loesen sich als Hydrat, 1% als H_2CO_3?
>Bei anderen Systemen Cl_2/H_2O SO_3/H_2SO_4 sind die ablaufenden
>Reaktionen so unuebersichtlich dass die Unterscheidung mE. nicht
>sinnvoll ist.
Sicher kann man das. Die Unterscheidung ist IMO auch nicht auf alle
Systeme anwendbar. In diesem Fall sind dann weiterführende
Charakterisierungen notwendig und sinnvoll.
>[..]
>> Wenn Du vom Modell der ionischen Bindung ausgehst (ich weiss wir
>> hatten das erst vor kurzem und ich meine jetzt wirklich mal modellhaft
>> betrachtet), kommt es eigentlich nicht zu einer chemischen Veränderung
>> (Ionen in Lösung & Ionen im Kristall).
>
>So einfach ist es nun nicht schliesslich sind die Ionen hydratisiert.
Genau da setzt ja meine Frage an. Die elektrostatischen
Wechselwirkungen würde ich nicht Bindung betrachten (gilt nicht für
alle Fälle, darauf komme ich später nochmal zutück, Beispiel Na+ und
Cu^2+). Ohne Bindungsbruch/Bindungsneubildung würde ich aber nicht von
einer chemischen Reaktion sprechen.
>Viele Loesungsvorgaenge zeigen auch eine deutliche Waermetoenung.
>Darueberhinaus sind auch eindeutige Veraenderungen der Eigenschaften
>zu beobachten (zB Volumenkontraktion). Teilweise setzen sich die
>Ionen auch mit dem Loesungsmittel um (Saeure/Base Reaktionen).
Eigenschaftsveränderungen (gerade kolligative Eigenschaften) sind auch
auf rein physikalische Vorgänge rückführbar. Einige können modellhaft
sogar nur unter der Voraussetzung, dass kein chemischer Vorgang
stattfindet betrachtet werden (Kryoskopie). Das Umsetzen mit
Lösungsmittelmolekülen - Reaktion wie Säure/Base-Rkt.en - sind dann
auch in meinen Auge ein eindeutig chemischer Vorgang, den ich ja auch
nicht meinte (fällt für mich unter den Begriff 'chemisch gelöst')
>> Per Definition ist eine
>> Reaktion aber ein chemischer und nicht ein physikalischer Vorgang.
>
>Tatsaechlich sind chemische Vorgaenge physikalische Vorgaenge ;-).
ACK. Du kannst jeden chemischen Vorgang auf die reine Physik
zurückführen. Zu diesem Thema (Chemie/Physik) gibt es eine
interessante philosophische Abhandlung (ich weiss leider nicht mehr
den Autor, wenn ihn jemand kennt, pitte posten). Dabei ging es u.a.
darum, wie der Mensch die Wolke betrachtet.
>> Die
>> Definition stützt sich doch m.E. nicht darauf, welche Energiemengen
>> dabei frei werden oder benötigt werden. Bleibt für mich die Frage, ob
>> die Bildung der Hydrathülle als chemischer oder physikalischer Vorgang
>> aufgefasst werden kann.
>Wo willst Du die Grenze ziehen? Ist AlCl_3 + H_2O etwas anderes als
>NaCl + H_2O?
Zum Beispiel würde ich eine Grenze zwischen hydratisierten Na+ und
hydratisierten Cu^2+ oder Eisen-Ionen ziehen. Na+ hat gelöst eine
Hydrathülle (basierend auf den elektrostatischen WW zw. Na+ und H2O).
Bei Kupfer wird aber ein Komplex gebildet (Hexaaquakupfer-II-Komplex).
Das heisst, Wasser besetzt mit seinen freien Elektronenpaaren freie
Orbitale des Kupfers. IMO tut Wasser dies bei Natrium nicht. Oder bin
jetzt auf dem Holzweg ? Wie gesagt, ich betrachte das ganze ja
modellhaft.
Daniel Leidert
>Natürlich kann man den Begriff "Lösen" noch weiter unterteilen;
>darum ging's aber (bis jetzt) nicht ;-).
Ich bezog mich auf Deine Aussage: "Auch Lösen ohne Veränderung der
Substanz selber ist im Prinzip eine Reaktion...", der ich, wie Du
lesen konntest, noch nicht so richtig zustimmen konnte. Überzeugt mich
;-)
>Von diesem Verhältnis von
>99/1 beim CO2 hab ich auch noch nichts gehört, ich würde aber
>vermuten, dass weit weniger CO2 in Form von Kohlensäure gelöst
>werden können, ansonsten müsste der pH-Wert einer an der Luft
>stehenden wässrigen Lösung IMHO weiter absinken.
Man gibt allgemein ein Verhältnis von 99:1 an.
>Doch, auch im Modell. Im NaCl-Kristall ist jedes Ion mit 6 Nachbarn
>des anderen Ions umgeben, in der wässrigen Lösung werden
>Hydrathüllen ausgebildet, wobei sich die Wassermoleküle natürlich
>aufgrund der Dipole und der Partialladungen ausrichten. Natürlich
>ist die Lösung genau wie der Kristall elektroneutral, die nächsten
>Nachbarn sind aber anders. Triebkraft für diese Art Lösungsvorgang
>scheint somit die Entropie zu sein.
Ich nehme Dein Beispiel und beziehe es auf eine Schmelze zweier
Metalle (A + B). Du hast vorher 2 reine Metalle A und B. Diese erhitzt
Du nun zusammen in einem Gefäß (wir nehmen mal gute Durchmischung an)
und lässt wieder abkühlen/erstarren. Das Ergebnis: in Deiner Schmelze
haben sich die die Nachbarn von Atomen gändert. Du hast nun eine neue
Zuordnung und veränderte Eigenschaften. Sprichst Du hier von einer
Reaktion oder ist das ganze nur ein physikalischer Vorgang genannt
'Schmelzen'? Bezogen auf Deinen Ionenkristall ist es genau dasselbe.
Du hast keine Bindungen gebrochen und es wurden auch keine Bindungen
neugebildet. Der Zusammenhalt eines Ionenkristalls begründet sich ja
mit elektrostatischen Wechselwirkungen. Oder betrachte einfach mal die
Eisbildung in salzhaltigem Wasser.
>Da ist zumindest für mich eine exakte Trennung zwischen "chemisch"
>und "physikalisch" nicht so einfach. Wann ist eine Bindung
>"chemisch"? Nur weil sie laut Modell eher kovalenten Charakter hat?
Warum naiv ? Betrachte den Aufenthaltsort von Elektronen bei Ionen
(natürlich ist das wieder ein Grenzfall, aber ich sagte ja: modellhaft
betrachtet).
>Das wäre etwas naiv, sind doch die Coulomb-Wechselwirkungen denen
>der kovalenten Wechselwirkungen und sogar der Dipol-Wechselwirkungen
>äusserst ähnlich (erst recht wenn man die Temperaturabhängigkeit mit
>einfliessen lässt). Es bleibt also mal wieder das
>Abgrenzungsproblem. Bei n Modellen gibt's mindestens genausoviele
>Abgrenzungmöglichkeiten. Dem kommt man nicht so einfach bei.
Ich hab es in einem späteren Posting nochmal näher erläutert, wo ich
Grenzen sehe. Richtig ist: ich betrachte es modellhaft. Aber da sehe
ich keinen Fehler, wenn diskutiert wird, ob die Bildung einer
Hydrathülle allgemein als chemische Reaktion aufgefasst werden kann.
Michael Dahms
>
> Demnach würdest Du keine Unterscheidung im Sinne von 'physikalisches
> Lösen' und 'chemisches Lösen' treffen ?
Dann bitte ich um die Definition.
Michael Dahms, Chemie ist ein Teil der Physik der Elektronenhülle
Daniel Leidert
>Dann bitte ich um die Definition.
>
>Michael Dahms, Chemie ist ein Teil der Physik der Elektronenhülle
Zu ganau diesem Thema hab ich mich hier geäußert
<fu8u6v0a24jvgmatd...@4ax.com>
Michael Dahms
>
> Warum kann man statt der
> etwas fragwuerdigen Unterscheidung physikalisch/chemisch nicht
> einfach sagen: 99% des CO_2 loesen sich als Hydrat, 1% als H_2CO_3?
Wenn klar ist, daß alle Moleküle gleich sind und 99% und 1% idealisierte
Momentanzustände sind: ACK
Michael Dahms
Michael Dahms
>
> Die Bezeichnung 'chemisches Lösen' sagt, aus, dass der Stoff
> nach dem physikalischen Lösen eine Reaktion eingeht und sich 'chemisch
> verändert'.
Ich erbitte die Definition von 'chemisch verändert'.
> Die elektrostatischen
> Wechselwirkungen würde ich nicht Bindung betrachten (gilt nicht für
> alle Fälle, darauf komme ich später nochmal zutück, Beispiel Na+ und
> Cu^2+).
Die Bindungskräfte im idealisierten Ionenkristall sind nicht
elektrostatische Anziehung.
> Ohne Bindungsbruch/Bindungsneubildung würde ich aber nicht von
> einer chemischen Reaktion sprechen.
Bei jeder Lösung kommt es zum Bindungsbruch und zur Bindungsneubildung.
Michael Dahms
Michael Dahms
>
> "Auch Lösen ohne Veränderung der
> Substanz selber ist im Prinzip eine Reaktion...", der ich, wie Du
> lesen konntest, noch nicht so richtig zustimmen konnte. Überzeugt mich
NaCl und Wasser nebeneinander hat definitiv andere Eigenschaften als
eine wässrige NaCl-Lösung.
Durch Lösen werden beide Substanzen verändert. Immer.
> Ich nehme Dein Beispiel und beziehe es auf eine Schmelze zweier
> Metalle (A + B). Du hast vorher 2 reine Metalle A und B. Diese erhitzt
> Du nun zusammen in einem Gefäß (wir nehmen mal gute Durchmischung an)
> und lässt wieder abkühlen/erstarren. Das Ergebnis: in Deiner Schmelze
> haben sich die die Nachbarn von Atomen gändert. Du hast nun eine neue
> Zuordnung und veränderte Eigenschaften. Sprichst Du hier von einer
> Reaktion oder ist das ganze nur ein physikalischer Vorgang genannt
> 'Schmelzen'?
Es ist definitiv eine Reaktion. Die freie Enthalpie des Systems hat sich geändert.
Michael dahms
Daniel Leidert
>NaCl und Wasser nebeneinander hat definitiv andere Eigenschaften als
>eine wässrige NaCl-Lösung.
ACK. 2 verschiedene Gase getrennt haben auch andere Eigenschaften als
das Gasgemisch. Bring beide zusammen und Du kannst eine
Volumenkontration/Volumenausdehnung beobachten. Grundlage WW zwischen
den Gasmolekülen, für mich aber keine chemische Reaktion.
>Durch Lösen werden beide Substanzen verändert. Immer.
Wo hat sich die Struktur des Moleküls Wasser oder der Ionen Na+ bzw.
Cl- geändert ? Mir geht es ja die ganze Zeit um die Bildung der
Hydrathülle. Also wenn Du Argumente dafür hast, dass das eine
chemische Reaktion ist, würde ich sie gerne hören.
>>[Beispiel gesnippt]
>Es ist definitiv eine Reaktion. Die freie Enthalpie des Systems hat sich geändert.
Versteh ich jetzt ehrlich nicht 100%ig. Nimm das reine Metall A und
schmilz es. Auch da ändert sich IMO die freie Enthalpie und Du
erreichst keinerlei Veränderung, ausser das sich die Zustandsform
ändert. Kannst Du bitte deutlicher werden ?
Daniel Leidert
>Ich erbitte die Definition von 'chemisch verändert'.
Hab ich doch schon genannt. Z.B. Bindungsbruch/Bindunsneubildung,
Ionenbildung, Eliminierung, Addition, Substitution. Das ist für mich
chemisch verändert -> also andere Struktur.
>Die Bindungskräfte im idealisierten Ionenkristall sind nicht
>elektrostatische Anziehung.
Also ich dachte COULOMB'sche Kräfte, auch elektrostatische
Anziehungskräfte genannt, wäre für das Modell korrekt. Wenn Du da
bessere Informationen hast, lass mich bitte daran teilhaben (ist nicht
sarkastisch oder ironisch gemeint).
>Bei jeder Lösung kommt es zum Bindungsbruch und zur Bindungsneubildung.
Das ist genau der Punkt, an dem unsere Meinungen auseinandergehen. Für
mich ist das ein Vorgang im Ionenkristall, vergleichbar, wenn Du den
Pluspol eines Magneten vom Minuspol eines anderen Magneten trennst.
Michael Dahms
>
> Michael Dahms <michae...@gkss.de> schrieb:
> >
> > Die Bindungskräfte im idealisierten Ionenkristall sind nicht
> > elektrostatische Anziehung.
>
> Also ich dachte COULOMB'sche Kräfte, auch elektrostatische
> Anziehungskräfte genannt, wäre für das Modell korrekt. Wenn Du da
> bessere Informationen hast, lass mich bitte daran teilhaben (ist nicht
> sarkastisch oder ironisch gemeint).
Warum bei genau einem Abstand das Energieminiumum errreicht wird und wie
groß das Energieminium ist, wird durch das Coulomb-Modell nicht erklärt.
> > Bei jeder Lösung kommt es zum Bindungsbruch und zur Bindungsneubildung.
>
> Das ist genau der Punkt, an dem unsere Meinungen auseinandergehen. Für
> mich ist das ein Vorgang im Ionenkristall, vergleichbar, wenn Du den
> Pluspol eines Magneten vom Minuspol eines anderen Magneten trennst.
1. Die Kraft-Abstands-Kurve der Atome ist auch bei der idealen
Ionenbindung keine Hyperbel 1. Ordnung. 2. Ideale Ionenbindung bibt es nicht.
Michael Dahms
Michael Dahms
>
> 2 verschiedene Gase getrennt haben auch andere Eigenschaften als
> das Gasgemisch. Bring beide zusammen und Du kannst eine
> Volumenkontration/Volumenausdehnung beobachten. Grundlage WW zwischen
> den Gasmolekülen, für mich aber keine chemische Reaktion.
Veränderung der Wechselwirkungen ist die definition der chemischen Reaktion.
> Michael Dahms <michae...@gkss.de> schrieb:
> >
> > Durch Lösen werden beide Substanzen verändert. Immer.
>
> Wo hat sich die Struktur des Moleküls Wasser oder der Ionen Na+ bzw.
> Cl- geändert ?
Die Energie und die lokalen Aufenthaltswahrscheinlichkeitene der
Elektronen im Wasser, im Natrium und im Chlor wird durch die Mischung
von Natrium, Chlor und Wasser verändert.
Das ist z.B. an der geänderten Aktivität von Na, Cl und H_2O erkennbar.
> Nimm das reine Metall A und
> schmilz es. Auch da ändert sich IMO die freie Enthalpie und Du
> erreichst keinerlei Veränderung, ausser das sich die Zustandsform
> ändert.
Die Eigenschaften haben sich drastisch geändert.
Natürlich ist jede Phasenumwandlung eines reinen Stoffes
(thermodynamisch gesehen) eine Reaktion. Gut kann man das daran
erkennen, wie bei der Kristallisation einer unterkühlten Schmelze (z.B.
ein Glas) Wärme freigesetzt wird.
Michael Dahms
Joerg Geiger
>>Ich erbitte die Definition von 'chemisch verändert'.
> Hab ich doch schon genannt. Z.B. Bindungsbruch/Bindunsneubildung,
> Ionenbildung, Eliminierung, Addition, Substitution. Das ist für mich
> chemisch verändert -> also andere Struktur.
Und genau das passiert auch beim Loesen einer Substanz.
Bindungsbruch der Ionenbindung
Bildung von koordinativen Bindungen an das LM
Bildung von Ionen
Reaktionen der Ionen mit dem LM
[..]
>>Bei jeder Lösung kommt es zum Bindungsbruch und zur Bindungsneubildung.
> Das ist genau der Punkt, an dem unsere Meinungen auseinandergehen. Für
> mich ist das ein Vorgang im Ionenkristall, vergleichbar, wenn Du den
> Pluspol eines Magneten vom Minuspol eines anderen Magneten trennst.
Wo ist dann fuer Dich der Unterschied in der Spaltung von NaCl oder HCl?
Heiko Otterbach
> Heiko Otterbach schrieb:
>
>> Doch, auch im Modell. Im NaCl-Kristall ist jedes Ion mit 6
>> Nachbarn des anderen Ions umgeben, in der wässrigen Lösung werden
>> Hydrathüllen ausgebildet, wobei sich die Wassermoleküle natürlich
>> aufgrund der Dipole und der Partialladungen ausrichten. Natürlich
>> ist die Lösung genau wie der Kristall elektroneutral, die
>> nächsten Nachbarn sind aber anders. Triebkraft für diese Art
>> Lösungsvorgang scheint somit die Entropie zu sein.
>
> Ich nehme Dein Beispiel und beziehe es auf eine Schmelze zweier
> Metalle (A + B).
Das ist aber leider ein bisschen was anderes als das Lösen eines
Feststoffes in einer Flüssigkeit.
> Du hast vorher 2 reine Metalle A und B. Diese erhitzt Du nun
> zusammen in einem Gefäß (wir nehmen mal gute Durchmischung an) und
> lässt wieder abkühlen/erstarren. Das Ergebnis: in Deiner Schmelze
> haben sich die die Nachbarn von Atomen gändert.
Ja, sofern die beiden geschmolzenen Metall mischbar waren (es gibt
auch nicht mischbare Metalle). Ansonsten bilden sich mehr oder
weniger grosse Domänen nebeneinander aus.
> Du hast nun eine neue Zuordnung und veränderte Eigenschaften.
> Sprichst Du hier von einer Reaktion oder ist das ganze nur ein
> physikalischer Vorgang genannt 'Schmelzen'?
"Schmelzen" bezeichnet immer nur der Phasenübergang Fest -> Flüssig
und ist für sich genommen keine chemische Reaktion. Deshalb ist
diese von Dir beschriebene Bildung einer Legierung
selbstverständlich eine Reaktion, da sich das Gefüge (sowohl mikro-
als auch makroskopisch) komplett geändert hat und sich ggf. auch die
chemischen und physikalischen Eigenschaften geändert haben.
> Bezogen auf Deinen Ionenkristall ist es genau dasselbe. Du hast
> keine Bindungen gebrochen und es wurden auch keine Bindungen
> neugebildet.
Selbstverständlich werden beim Legierungsbilden die Bindungen
verändert; oder ist die metallische Bindung mit "freiem
Elektronengas" etwa keine Bindung? Das wäre aber mal was Neues ;-).
Wenn sich die Eigenschaften verändert haben, dann haben sich auch
die Bindungen geändert. Bei einer Legierung ist das (bei definiertem
Verhältnis A/B) aber was anderes als in einer Lösung vorhandenen
Ionen. Abgesehen davon ist es IMHO weder möglich noch statthaft,
Ionen zum einen isoliert zu betrachten und zum anderen dann mit
Atomen zu vergleichen. Die Bindungseigenschaften sind da sehr
unterschiedlich, das zeigen schon einfache Zustandsdichten z.B. aus
Bandstrukturrechnungen.
> Der Zusammenhalt eines Ionenkristalls begründet sich ja mit
> elektrostatischen Wechselwirkungen.
Zumindest ein Teil davon.
> Oder betrachte einfach mal die Eisbildung in salzhaltigem Wasser.
Hä? Was hat das jetzt damit zu tun?
Heiko
--
CPU & Mainboard FAQ: http://www.dch-faq.de/
"Man verdirbt einen Jüngling am leichtesten, wenn man ihn verleitet,
den Gleichdenkenden höher zu achten als den Andersdenkenden."
(F. Nietzsche)
Daniel Leidert
>Und genau das passiert auch beim Loesen einer Substanz.
>Bindungsbruch der Ionenbindung
Ich formulier's mal überspitzt. Da ionische und kovalente Bindung
Grenzfälle sind, könnte ich auch behaupten, die ionische Bindung ist
eine gebrochene kovalente Bindung (mit einer Elektronenübertragung).
Weiterhin formuliere ich mal überspitz: Was bitte möchtest Du jetzt
noch 'brechen' ?
>Bildung von koordinativen Bindungen an das LM
Bei mit Wasser komplexbildenden Ionen ACK. Dazu habe ich mich doch
aber schon geäußert.
>Bildung von Ionen
Im Modell liegen sowohl im Ionengitter als auch in der Lösung Ionen
vor.
>Reaktionen der Ionen mit dem LM
Die habe ich ausgeschlossen (Säure/Base-Reaktionen etc.)
>Wo ist dann fuer Dich der Unterschied in der Spaltung von NaCl oder HCl?
HCl überträgt ein Proton auf H2O wodurch H3O+ entstehen -> 'neues' Ion
wird gebildet -> eindeutige chemische Reaktion am H2O.
Wo lässt sich das bitte mit NaCl vergleichen ?
Daniel Leidert
>Warum bei genau einem Abstand das Energieminiumum errreicht wird und wie
>groß das Energieminium ist, wird durch das Coulomb-Modell nicht erklärt.
Warum sollte das Coulomb-Modell nicht den Abstand erklären - WW
Kern-Kern, WW El.-El., WW über Kreuz El. Ion1 - Kern Ion 2 ? Wer oder
was erklärt es dann besser ?
>2. Ideale Ionenbindung bibt es nicht.
ACK. Ich bezog mich aber auf das Modell.
Daniel Leidert
>Veränderung der Wechselwirkungen ist die definition der chemischen Reaktion.
In dieser Definition neu für mich. Literatur dazu ?
>Natürlich ist jede Phasenumwandlung eines reinen Stoffes
>(thermodynamisch gesehen) eine Reaktion. Gut kann man das daran
>erkennen, wie bei der Kristallisation einer unterkühlten Schmelze (z.B.
>ein Glas) Wärme freigesetzt wird.
Du stützt Dich mit diesem Beispiel auf Deine obige Definition.
Für mich erstmal EOD (Literatur wär nicht schlecht). Hab ja erstmal
was zu knabbern.
Otto Roeschke
"Joerg Geiger" ´schrieb:
> >>Ich erbitte die Definition von 'chemisch verändert'.
>
> > Hab ich doch schon genannt. Z.B. Bindungsbruch/Bindunsneubildung,
> > Ionenbildung, Eliminierung, Addition, Substitution. Das ist für mich
> > chemisch verändert -> also andere Struktur.
>
> Und genau das passiert auch beim Loesen einer Substanz.
> Bindungsbruch der Ionenbindung
> Bildung von koordinativen Bindungen an das LM
> Bildung von Ionen
> Reaktionen der Ionen mit dem LM
Streitet ihr euch nicht so'n bisschen um des Kaisers Bart?
Eine genaue Abgrenzung hier physikalische, dort chemische
Reaktionen ist ohnehin nicht möglich.
Wie wär's, wenn man sich darauf einigt, dass eine chemische
Reaktion /stöchiometrische/ Verhältnisse ändert? Da wären
dann allerdings Hydratationshüllen, auch Legierungen
(obwohl Eigenschaftsänderungen vorliegen) zu unsichere
Kantonisten, freigegeben für die Physiker. :-)
Gruß
Otto
Heiko Otterbach
> Michael Dahms schrieb:
>
>> Warum bei genau einem Abstand das Energieminiumum errreicht wird
>> und wie groß das Energieminium ist, wird durch das Coulomb-Modell
>> nicht erklärt.
>
> Warum sollte das Coulomb-Modell nicht den Abstand erklären - WW
> Kern-Kern, WW El.-El., WW über Kreuz El. Ion1 - Kern Ion 2 ? Wer
> oder was erklärt es dann besser ?
Die Formel der Coulomb-Energie zwischen zwei entgegengestzt
geladenen Ionen ist proportional zu -1/r (r=Abstand der
Ladungsschwerpunkte). Wenn es nur Coulomb-WW zwischen Ionen gäbe
müssten die ionischen Ladungen unendlich nah aneinander kommen. Dann
greift aber die Abstossung der Hüllen, und die ist proportional zu
1/(r^n), wobei n irgendwo zwischen 6 und 12 liegt.
Die Gesamtenergie ist demanch auch bei Ionen wesentlich besser
durch das Lennard-Jones Potential erklärt, in der auch Dipol-WW,
Dispersions-WW und Induktions-WW einfliessen und proportional zu
-1/(r^6) ist (genauer: E = -A/(r^6) + B/(r^12); A und B sind
Konstanten); diese Funktion hat dann genau _ein_ Minimum für die
Position eines Atoms/Ions/etc.
Zum Thema "chemische Reaktionen" gelten im Übrigen wohl auch heute
noch John Daltons Hauptpostulate; eins davon heisst:
"Bei chemischen Reaktionen werden Atome miteinander verbunden oder
von einander getrennt. Dabei werden Atome nie zerstört oder neu
gebildet und kein Atom eines Elements wird in das eines anderen
Elements verwandelt."
Das verschiebt das Problem mehr oder weniger in den Bereich der
Bindung. Wann eine Bindung exisitiert und wann nicht werden wir hier
wohl nie schlüssig ergründen können, weil wir dann irgendwann
notgedrungenerweise irgendwann in die Philosophie abgleiten...
Heiko
--
CPU & Mainboard FAQ: http://www.dch-faq.de/
Michael Dahms
>
> Die Gesamtenergie ist demanch auch bei Ionen wesentlich besser
> durch das Lennard-Jones Potential erklärt, in der auch Dipol-WW,
> Dispersions-WW und Induktions-WW einfliessen und proportional zu
> -1/(r^6) ist (genauer: E = -A/(r^6) + B/(r^12);
Und das hat nun wirklich nichts mit Coulomb zu tun. Danke.
Michael Dahms
Michael Dahms
>
> Streitet ihr euch nicht so'n bisschen um des Kaisers Bart?
Natürlich.
> Eine genaue Abgrenzung hier physikalische, dort chemische
> Reaktionen ist ohnehin nicht möglich.
Mir würde schon eine grobe reichen.
> Wie wär's, wenn man sich darauf einigt, dass eine chemische
> Reaktion /stöchiometrische/ Verhältnisse ändert?
Die werden überhaupt nicht geändert. Die Anzahl der beteiligten Atome
ist nämlich auf der linken und rechten Seite der Reaktionsgleichung identisch.
Stöchiometrische Gleichungen symbolisieren lediglich, daß sich
Bindungsverhältnisse/energien ändern. In dem Sinne ist
/alpha-Fe <-> /gamma-Fe
eine stöchiometrische Reaktionsgleichung mit nur einer beteiligten Atomsorte.
Michael Dahms
Michael Dahms
>
> In dieser Definition neu für mich. Literatur dazu ?
Selbst formuliert. Ich freue mich auf Literaturdefinitionen, die einer
kritischen Betrachtung standhalten.
Michael Dahms
Michael Dahms
>
> "Schmelzen" bezeichnet immer nur der Phasenübergang Fest -> Flüssig
> und ist für sich genommen keine chemische Reaktion.
Warum eigentlich nicht?
Braucht man klassisch mindestens 2 Edukte?
Michael Dahms
Heiko Otterbach
Nein, natürlich nicht. Es gibt ja auch chemische Reaktionen wie
Disproportionierungen etc., da hat man auch nur ein Edukt und ggf.
mehrere Produkte. Auch eine Umwandlung 1 Edukt -> 1 Produkt ist
durchaus denkbar, wenn man sich z.B. Umwandlungs-Reaktion in der
Organischen Chemie ansieht. Beim reinen Schmelzen sind aber (pro
Formeleinheit) die Bindungsverhältnisse vom Typ her gleich
(natürlich werden Bindungen durch thermische Anregung etwas
erweitert etc.), es werden also im Dalton'schen Sinne keine neuen
Bindungen oder Spezies gebildet.
Heiko
--
CPU & Mainboard FAQ: http://www.dch-faq.de/
Warum 3DMark keine Relevanz hat:
http://nutznetz.hauenistdoof.de/benchmark-aussagekraft
Michael Dahms
>
> Beim reinen Schmelzen sind aber (pro
> Formeleinheit) die Bindungsverhältnisse vom Typ her gleich
> (natürlich werden Bindungen durch thermische Anregung etwas
> erweitert etc.), es werden also im Dalton'schen Sinne keine neuen
> Bindungen oder Spezies gebildet.
Da hast Du recht. Danke. Schön, daß 'Phasenumwandlung' und 'chemische
Reaktion' doch unterschieden werden können.
Michael Dahms
Bodo Mysliwietz
> > Du willst mir gerade beibringen das durch das anlegen eines genügend
> > guten Vakuum aus einer "Na2O"-Lösung (afaik auch Natronlauge genannt)
> > wieder _Natriumoxid_ ausfällt?
>
> These: Als erstes verdampft das Wasser. Zwischendrin haben wir reines
> NaOH.
An diesem Punkt würde ich aufhören. Hier liegt ein anderer Stoff als das
Oxid vor somit hat für mich eine chem. Reaktion stattgefunden. Wenn wir
jetzt Methoden wie bei dem Calciniervorgang anwenden und den
Substanzen mit extremen T's zu Leibe Rücken um sie ebenfalls nach der
Heß'schen Theorie wieder auf einen bestimmten Zustand
(Ausgangsverbindung) zurückbringen ist noch viel mehr als "Lösung"
anzusehen. Reversibel ist alles allerdings über _Umwegen_
> Bei CaO funktioniert's sogar bei Normaldruck. Mit Erhitzen.
Ja das wäre ja eben so ein Calciniervorgang. Aus Ca(OH)2 oder CaCO3
CaO brennen. Das ganze findet dann aber bei sehr hohen Temperaturen
statt und stell für mich eher wieder eine neue chemische Reaktion dar.
--
Glück Auf - Bodo Mysliwietz
--------------------------------------------
http://www.cneweb.de/home/chemietechnik/
Bodo Mysliwietz
>.... Beispiel: das Lösen von NaCl in
> Wasser erlaubt eine spätere Rückreaktion, wenn das Wasser abgedapft
> wird. Trotzdem ist das Lösen auch eine Reaktion, da u.a. die
> Gitterenergie beim Hydratisieren überwunden wird und die Ionen in
> der Lösung dann eben Hydrathüllen haben. NaCl als solches liegt also
> in der Lösung nicht mehr vor.
Ja in dem Sinne muß ich Dir auch zustimmen. Ich würde den mediuminternen
Vorgang auch als Reaktion bezeichnen. Solvation physikalisch,
Dissoziation/Hydratation chem.
[ aber Jörg G.r fällt einem da ja in den Rücken ;-)]
Bodo Mysliwietz
> > Per Definition ist eine
> > Reaktion aber ein chemischer und nicht ein physikalischer Vorgang.
>
> Tatsaechlich sind chemische Vorgaenge physikalische Vorgaenge ;-).
grrrr - in den Rücken gefallen.
> Wo willst Du die Grenze ziehen? Ist AlCl_3 + H_2O etwas anderes als
> NaCl + H_2O?
Na nicht sehr glücklich das Beispiel. AlCl_3 hydrolysiert.
Bodo Mysliwietz
> ...wobei jetzt interessant wäre, die Dampfdruck-Temperatur-Kurven von
> H_2O, Na_20 und NaOH zu sehen.
H2O hat bei ~ 357°C die kritische T erreicht.
Bodo Mysliwietz
> >Wo ist dann fuer Dich der Unterschied in der Spaltung von NaCl oder HCl?
>
> HCl überträgt ein Proton auf H2O wodurch H3O+ entstehen -> 'neues' Ion
> wird gebildet -> eindeutige chemische Reaktion am H2O.
> Wo lässt sich das bitte mit NaCl vergleichen ?
Wenn wir NaCl jetzt als homöopolar betrachten wäre allein die Dissoziation
NaCl ---> Na^(+) + Cl^(-) gemäß:
<Zitat-H.O.>...John Daltons Hauptpostulate; eins davon heisst:
"Bei chemischen Reaktionen werden Atome miteinander verbunden oder
von einander getrennt. Dabei werden Atome nie zerstört oder neu
gebildet und kein Atom eines Elements wird in das eines anderen
Elements verwandelt."<Zitat-Ende
eine chemische Reaktion.
Otto Roeschke
"Michael Dahms" schrieb:
[....]
> > Wie wär's, wenn man sich darauf einigt, dass eine chemische
> > Reaktion /stöchiometrische/ Verhältnisse ändert?
>
> Die werden überhaupt nicht geändert. Die Anzahl der beteiligten Atome
> ist nämlich auf der linken und rechten Seite der Reaktionsgleichung
identisch.
Das ist schon klar und war auch nicht gemeint.
Ich meinte die stöchiometrischen Verhältnisse
/innerhalb/ einer Verbindung.
So geben die Formeln von z.B. NaCl oder MgCl² eigentlich auch nur
das stöchiometrische Verhältnis der beteiligten Ionen
zueinander an, stehen weder für ein"Molekül" noch
sagen sie etwas über die Kristallstruktur aus.
Trotzdem springt mein Vorschlag zu kurz. Würde nämlich heißen,
bei /chemischen/ Reaktionen ändern sich die
/Summenformeln/ der beteiligten Stoffe.
Na gut, die Legierungen könnte man zur Not den Physikern überlassen,
aber Isomerieänderungen wären dann auch nicht abgedeckt. :-(
........und Gruß
Otto
Steffen Peter
> Mir würde schon eine grobe reichen.
Ich werfe mal rein:
Reaktion ist eine Änderung der molekularen Struktur. Wobei "molekulare
Struktur" im Sinne eines chemischen Moleküls zu verstehen ist, daß heißt
als Atomverband mit gerichteten, starken Bindungen.
steffen
Daniel Leidert
>Wenn wir NaCl jetzt als homöopolar betrachten wäre allein die Dissoziation
Als homöopolar betrachte ich eine kovalente Bindung (per Definition).
Selbst wenn ich jetzt mal nicht modellhaft diskutiere würde und der
Na-Cl-Bindung sowohl ionischen als auch kovalenten Chaerakter
zuschreibe, überwiegt doch der ionische.
>NaCl ---> Na^(+) + Cl^(-) gemäß:
[Zitat gesnippt]
>eine chemische Reaktion.
Nun verstehe ich den Ionenkristall (und ich wiederhole nochmal - als
_Modell_ betrachtet) als Zusammensetzung definierter Ionen. Gegen
welchen Teil der Definition von DALTON verstoße ich nun, wenn ich
behaupte, dass es sich bei der Dissoziation _nicht_ um eine chemische
Reaktion handelt ? Es ist mir durchaus klar, dass wenn ich den
Bindungscharakter nicht einem Grenzfall zuordne, die Dissoziation als
chemische Reaktion aufgefasst werden kann.
Heiko Otterbach
> "Bodo Mysliwietz" <druide...@gmx.net> schrieb:
>
>> NaCl ---> Na^(+) + Cl^(-) gemäß:
>
> [Zitat gesnippt]
>
>> eine chemische Reaktion.
>
> Nun verstehe ich den Ionenkristall (und ich wiederhole nochmal -
> als _Modell_ betrachtet) als Zusammensetzung definierter Ionen.
> Gegen welchen Teil der Definition von DALTON verstoße ich nun,
> wenn ich behaupte, dass es sich bei der Dissoziation _nicht_ um
> eine chemische Reaktion handelt ?
Weil Du damit sagst, dass auch nach der Dissoziation eine Ionische
Bindung zwischen Na+ und Cl- vorliegt. Dem ist aber eben nicht so.
Bei der Dissoziation wird die Bindung gespalten und durch eine
wie-auch-immer geartete Bindung mit H_2O ersetzt.
Heiko
--
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"Die moderne Welt wird nicht von Menschen beherrscht,
sondern von Ideen."
(G. Santayana)
Heiko Otterbach
> "Michael Dahms" schrieb:
>
>> ...wobei jetzt interessant wäre, die Dampfdruck-Temperatur-Kurven
>> von H_2O, Na_20 und NaOH zu sehen.
>
> H2O hat bei ~ 357°C die kritische T erreicht.
Er meinte wohl nicht nur die "speziellen Punkte" (wie den von Dir
genannten kritischen Punkt, oder aber auch den Tripelpunkt mit null
Freiheitsgraden, bei dem festes/flüssiges/gasförmiges Wasser im GGW
vorhanden ist), sondern explitiz die _Kurven_, also die Stellen im
Zustandsdiagramm, wo man noch (mindestens) einen Freiheitsgrad hat.
Schätzungsweise ;-).
Heiko
--
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"Ein redlich Wort macht Eindruck, schlicht gesagt."
(Skakespeare, Richard III)
Michael Dahms
>
> [Definition]
> Reaktion ist eine Änderung der molekularen Struktur. Wobei "molekulare
> Struktur" im Sinne eines chemischen Moleküls zu verstehen ist, daß heißt
> als Atomverband mit gerichteten, starken Bindungen.
Dann ist Lösen eine Reaktion.
Ich habe kein Problem damit, eine Änderung der räumlichen Anordnung der
Atome (= Änderung der molekularen Struktur) als chemische Reaktion zu
verstehen. In dem Sinne ist Martensitbildung beim Abschrecken von
Kohlenstoffstahl eine chemische Reaktion.
Michael Dahms
Michael Dahms
>
> bei /chemischen/ Reaktionen ändern sich die
> /Summenformeln/ der beteiligten Stoffe.
Aha, d.h. Änderung der Zusammensetzung = chemische Reaktion.
Michael Dahms
Michael Dahms
Und wieder zurück. Beim Schmelzen ändern sich die Bindungen. Das kann
man an der Schmelzwärme erkennen. Die geht nähmlich genau in die
Bindungsenergie. Oder doch nicht?
Michael Dahms
Heiko Otterbach
Wie ich schon sagte: die Bindungen bleiben "von Typ her" gleich, der
Bindungspartner bleibt der gleiche und es werden dabei keine neuen
Spezies gebildet. Wenn das passiert ist es kein Schmelzen sondern
eine Reaktion ;-). Natürlich geht die reingesteckte thermische
Energie "in die Bindung": es werden durch die reingesteckte Energie
Schwingungen, Rotationen, Gitterschwingung etc. angeregt, wodurch
sich die Bindungs_längen_ etwas verändern (wohl vergrössern),
gebrochen werden sie beim Schmelzvorgang _nicht_.
Heiko
--
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"Arroganz, die Karikatur des Stolzes."
(E. v. Feuchtersleben, Aphorismen)
Michael Dahms
>
> [Schmelzen]
> Natürlich geht die reingesteckte thermische
> Energie "in die Bindung": es werden durch die reingesteckte Energie
> Schwingungen, Rotationen, Gitterschwingung etc. angeregt, wodurch
> sich die Bindungs_längen_ etwas verändern (wohl vergrössern),
> gebrochen werden sie beim Schmelzvorgang _nicht_.
Eben doch. Die Schwingungsamplitude ist so groß, daß die
Wahrscheinlichkeit des Bruchs nicht mehr vernachlässigbar klein ist.
Die Energie-Abstands-Kurve (Potential) muß im flüssigen anders als im
festen sein, sonst gäbe es bei der Kristallisation von Glas (unterkühlte
Schmelze) keine Wärmetönung und es gäbe auch keine Keimbildung sondern
einfach nur Relaxation.
Wenn das Potential anders ist, dann ist Elektronendichteverteilung eine
andere und damit auch die Bindung.
Jetzt könnten wir uns nur noch helfen, indem wir eine willkürliche
Definition einführen: Jeder Prozeß bei der die Energie der Elektronen um
weniger als $Grenzenergie/Elektron oder die Elektronendichte um weniger
als $Grenzdichteänderung/Elektron verändert wird, ist keine chemische Reaktion.
Michael Dahms
Steffen Peter
> Steffen Peter wrote:
>> [Definition]
>> Reaktion ist eine Änderung der molekularen Struktur. Wobei "molekulare
>> Struktur" im Sinne eines chemischen Moleküls zu verstehen ist, daß heißt
>> als Atomverband mit gerichteten, starken Bindungen.
> Dann ist Lösen eine Reaktion.
Nein, denn es werden keine starken Bindungen produziert. (Mit stark im
Sinne von: kovalent oder ionisch, nicht jedoch vdW-WW und schwächer.)
Die Anteil "gerichtet" in der obigen Definition würde ich im Übrigen wieder
rausnehmen wollen.
steffen
Steffen Peter
> Steffen Peter wrote:
>> [Definition]
>> Reaktion ist eine Änderung der molekularen Struktur. Wobei "molekulare
>> Struktur" im Sinne eines chemischen Moleküls zu verstehen ist, daß heißt
>> als Atomverband mit gerichteten, starken Bindungen.
> Dann ist Lösen eine Reaktion.
Nein, denn es werden keine starken Bindungen produziert. (Mit stark im
Sinne von: kovalent oder ionisch, nicht jedoch vdW-WW und schwächer.)
steffen
Michael Dahms
>
> Michael Dahms <michae...@gkss.de> wrote:
> >
> > Steffen Peter wrote:
> > >
> > > [Definition]
> > > Reaktion ist eine Änderung der molekularen Struktur. Wobei "molekulare
> > > Struktur" im Sinne eines chemischen Moleküls zu verstehen ist, daß heißt
> > > als Atomverband mit gerichteten, starken Bindungen.
> >
> > Dann ist Lösen eine Reaktion.
>
> Nein, denn es werden keine starken Bindungen produziert.
Es werden aber welche gelöst. Eine Reaktion darf doch immer in beide
Richtungen gehen, oder?
Gemeine Frage: Welche Bindungsenergie ist bei Dir die Grenze?
Michael Dahms
Heiko Otterbach
> Heiko Otterbach wrote:
>>
>> [Schmelzen]
>> Natürlich geht die reingesteckte thermische Energie "in die
>> Bindung": es werden durch die reingesteckte Energie Schwingungen,
>> Rotationen, Gitterschwingung etc. angeregt, wodurch sich die
>> Bindungs_längen_ etwas verändern (wohl vergrössern), gebrochen
>> werden sie beim Schmelzvorgang _nicht_.
>
> Eben doch. Die Schwingungsamplitude ist so groß, daß die
> Wahrscheinlichkeit des Bruchs nicht mehr vernachlässigbar klein
> ist.
Bitte bedenken: bei angeregten Schwingungen bleibt der Schwerpunkt
gleich; ansonsten ist das eine (wenn auch kombinierte) Translation
und nicht nur eine Schwingung. Wenn die Schwingungsamplitude schon
beim Schmelzen so gross wird, das die Bindung brechen kann (und dies
auch tut), ist das kein reiner Schmelzvorgang sondern eine
Zersetzung. Es ging hier bis jetzt jedoch um einfaches Schmelzen und
nicht um's Zersetzen, und ein reiner Schmelzvorgang ohne Zersetzen
ist nach der Daltion'schen Definition keine Reaktion.
> Die Energie-Abstands-Kurve (Potential) muß im flüssigen anders als
> im festen sein,...
Selbstversrtändlich, das muss sie natürlich. Die Abstände (inter-
und intramolekular) werden _etwas_ grösser, wie schon gesagt.
Ein stoff wird aber deshalb flüssig, weil die thermisch induzierte
Atom-/Ion-/Molekülbewegung den interatomaren-/ionischen-/molekularen
Wechselwirkungen entgegenwirkt; der Einfluss auf die
intramolekularen Wechselwirkungen sind aber geringer. Wenn dem nicht
so wäre erfolgt Zersetzung.
> ... sonst gäbe es bei der Kristallisation von Glas (unterkühlte
> Schmelze) keine Wärmetönung und es gäbe auch keine Keimbildung
> sondern einfach nur Relaxation.
Unterkühlte Schmelzen (wie beim Glas, Schwefel, oder andere amorphen
Stoffen auch) kann man IIRC mit der einfachen Potentialkurve oder
Hyperpotentialflächen nicht so einfach erklären, da man hier nicht
nur die Thermodynamik sondern auch Kinetik ansehen muss.
Thermodynamisch müsste sich der Kristall bilden (ein Glas ist also
thermodynamisch instabil), kinetisch ist die Kristallisation aber
gehemmt, da die Geschwindigkeitskonstante (der Arrhenius-Gleichung
für die Aktivierungsenergie) vernachlässigbar klein ist. Das liegt
daran, dass schon in der zähen Flüssigkeit starke intermolekulare
Vernetzungen stattfinden und daher die zur Kristallisation nötige
Atomwanderung extrem gehemmt wird.
> Wenn das Potential anders ist, dann ist Elektronendichteverteilung
> eine andere und damit auch die Bindung.
Auch viele Feinheiten in der Elektronendichteverteilung kann man
nicht mit der einfachen Potentialkurve erklären. Ich befürchte aber,
dass wir dann hier etwas tief in die theoretische Chemie
abgleiten...
Heiko
--
CPU & Mainboard FAQ: http://www.dch-faq.de/
"Wenn Bildung frei macht, so will der Deutsche seine Bildung dazu
auch so billig wie möglich haben." (W. Raabe, Gutmanns Reisen)
Michael Dahms
>
> Bitte bedenken: bei angeregten Schwingungen bleibt der Schwerpunkt
> gleich; ansonsten ist das eine (wenn auch kombinierte) Translation
> und nicht nur eine Schwingung.
Du irrst. Schon im Festen gibt es i.d.R. Wärmeausdehnung, und beim
Schmelzen gibt es eine definierte Volumenänderung.
> Wenn die Schwingungsamplitude schon
> beim Schmelzen so gross wird, das die Bindung brechen kann (und dies
> auch tut), ist das kein reiner Schmelzvorgang sondern eine
> Zersetzung.
Beim Schmelzen eines Metalls brechen die Bindungen benachbarter
Metallatome, ein Atom bekommt einen neuen Nachbaran.
Beim Schmelzen von Wassereis brechen die Bindungen benachbarter Molküle.
Beim Schmelzen von NaCl brechen Na-Cl-Bindungen.
> Es ging hier bis jetzt jedoch um einfaches Schmelzen und
> nicht um's Zersetzen, und ein reiner Schmelzvorgang ohne Zersetzen
> ist nach der Daltion'schen Definition keine Reaktion.
Zersetzen bedeutet nichts anderes als einen irreversiblen Bindungsbruch
in einer metastabilen Phase bzw. einen Phasenübergang in die dampfphase
mit Konzentrationsänderung in der Ausgangsphase.
> > Die Energie-Abstands-Kurve (Potential) muß im flüssigen anders als
> > im festen sein,...
>
> Selbstversrtändlich, das muss sie natürlich. Die Abstände (inter-
> und intramolekular) werden _etwas_ grösser, wie schon gesagt.
Das würde nur einen anderen Schwerpunkt der thermischen Schwingungen auf
der konvexen Potentialkurve bedeuten.
Aber exakt am Schmelzpunkt stehen Fest und Flüssig im Gleichgewicht. Wir
haben Flüssigkeit und Feststoff bei der gleichen Temperatur. Wenn die
Potentialkurve bei beiden gleich wäre, warum unterscheiden sich dann
Flüssigkeit und Feststoff in ihren Eigenschaften?
> Thermodynamisch müsste sich der Kristall bilden (ein Glas ist also
> thermodynamisch instabil),
^^^^^^^^
Eben nicht. Glas ist metastabil mit einer freien Enthalpie größer als
die stabile kristalline Phase.
Kinetisch ist die Kristallisation eines Glases nichts anderes als eine
Ausscheidung aus fester Lösung.
Michael Dahms
Heiko Otterbach
> Heiko Otterbach wrote:
>>
>> Bitte bedenken: bei angeregten Schwingungen bleibt der
>> Schwerpunkt gleich; ansonsten ist das eine (wenn auch
>> kombinierte) Translation und nicht nur eine Schwingung.
>
> Du irrst. Schon im Festen gibt es i.d.R. Wärmeausdehnung, und beim
> Schmelzen gibt es eine definierte Volumenänderung.
Das kommt aber vom _Aufweiten_ der Bindungen, der
Bindungs_schwerpunkt_ bleibt trotzdem gleich. Siehe z.B. die
gängigen Bücher der Infrarotspektroskopie.
>> Wenn die Schwingungsamplitude schon
>> beim Schmelzen so gross wird, das die Bindung brechen kann (und
>> dies auch tut), ist das kein reiner Schmelzvorgang sondern eine
>> Zersetzung.
>
> Beim Schmelzen eines Metalls brechen die Bindungen benachbarter
> Metallatome, ein Atom bekommt einen neuen Nachbaran.
Ok, Metalle sind da natürlich eine Sonderstellung, da sie ja nur aus
Atomen mit "freiem" Elektronengas bestehen; bei Ionen, Molekülen
etc. gilt das oben beschriebene aber eigentlich immer. Hier
"brechen" (bzw. werden abgeschwächt) die Bindungen zu benachbarten
Molekülen, nicht aber die Bindungen im Molekül selbst.
> Beim Schmelzen von Wassereis brechen die Bindungen benachbarter
> Molküle.
>
> Beim Schmelzen von NaCl brechen Na-Cl-Bindungen.
Hm? Im Ionenkristall sind die Nachbarn nur alle gleichweit weg, im
der Salzschmelze sollte ein Cl- näher am Na+ sein als andere Ionen.
>> Es ging hier bis jetzt jedoch um einfaches Schmelzen und
>> nicht um's Zersetzen, und ein reiner Schmelzvorgang ohne
>> Zersetzen ist nach der Daltion'schen Definition keine Reaktion.
>
> Zersetzen bedeutet nichts anderes als einen irreversiblen
> Bindungsbruch in einer metastabilen Phase bzw. einen
> Phasenübergang in die dampfphase mit Konzentrationsänderung in
> der Ausgangsphase.
Verstehe ich zumindest abr anders: Zersetzen ist das Zerstören einer
genau definierten Spezies (also eines Moleküls oder sonstigen
Stoffes).
>>> Die Energie-Abstands-Kurve (Potential) muß im flüssigen anders
>>> als im festen sein,...
>>
>> Selbstversrtändlich, das muss sie natürlich. Die Abstände (inter-
>> und intramolekular) werden _etwas_ grösser, wie schon gesagt.
>
> Das würde nur einen anderen Schwerpunkt der thermischen
> Schwingungen auf der konvexen Potentialkurve bedeuten.
Jupp.
> Aber exakt am Schmelzpunkt stehen Fest und Flüssig im
> Gleichgewicht. Wir haben Flüssigkeit und Feststoff bei der
> gleichen Temperatur. Wenn die Potentialkurve bei beiden gleich
> wäre, warum unterscheiden sich dann Flüssigkeit und Feststoff in
> ihren Eigenschaften?
Hab ja auch nicht gesagt, dass die Kurven gleich sind; die Kurve der
Flüssigkeit ist nach grösserem Abstand "r" verschoben und deutlich
breiter. Trotzdem liegt die thermische Energie ja nicht im Bereich
der Dissoziation (in der auf 0 normierten Energiskala dann also mit
E>0).
>> Thermodynamisch müsste sich der Kristall bilden (ein Glas ist
>> also thermodynamisch instabil),
> ^^^^^^^^
> Eben nicht. Glas ist metastabil mit einer freien Enthalpie größer
> als die stabile kristalline Phase.
Hmpf. Zitat U. Müller, Anorganische Strukturchemie, Seite 34:
"Eine thermodynamische Struktur kann existieren, wenn ihre
Umwandlung in eine andere Struktur mit vernachlässigbar geringer
Geschwindigkeit abläuft; wir nennen sie dann /metastabil/, /inert/
oder /kinetisch gehemmt/. [...] Typische Vertreter für metastabile
Substanzen sind Gläser. [...] Bei ihnen ist die Umwandlung in eine
thermodynamisch stabilere Struktur nur durch umfangreiche
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ Atomwanderungen zu erreichen, die
Atombeweglichkeit ist jedoch durch eine Vernetzung der Atome stark
behindert." Also kurz: Glas thermodynamisch instabil, kinetisch
"stabil" weil Umwandlung gehemmt.
Heiko
--
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"Erwägen! Erwägen! Ich erwäge, dass hier nichts zu erwägen ist."
(G. E. Lessing, Emilia Galotti)