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Salzhydrolyse

OberschuleChemieIdeale Protonierungsgleichgewichte von Acetat und Ammonium mit exakter Elektroneutralität und Autoprotolyse des Wassers bei 25 °C

Ziehe den linken Dosierregler, um Salz hinzuzufügen, und den rechten Wasserregler, um zu verdünnen. Vergleiche saure, basische und nahezu neutrale Salzlösungen.

3D

Ziehe den Apparat, um ihn anzupassen. Ziehe den Hintergrund, um ihn zu drehen. Scrolle zum Zoomen.

Messprotokoll

Ändere die Einstellungen, teste eine Vorhersage und speichere das Ergebnis. Es werden bis zu 12 Momentaufnahmen gespeichert.

Über dieses Experiment

Gib eine Salzdosis in Wasser und vergleiche neutrale, saure und basische Salze. Miss den pH-Wert, während du die zugegebene Menge und die Verdünnung veränderst, und bestimme anschließend, welche Ionen mit Wasser reagieren.

Lernziele

  • Klassifiziere Salze anhand des Säure-Base-Charakters ihrer Ionen.
  • Stelle einen Zusammenhang zwischen Hydrolyse und den Gleichgewichten konjugierter Säuren und Basen her.
  • Beobachte, wie sich der pH-Wert in ausreichend verdünnten Lösungen dem Neutralpunkt nähert.

Anleitung

  1. 1Gib eine vollständige Dosis Natriumacetat hinzu und notiere den basischen pH-Wert.
  2. 2Spüle aus und wiederhole den Versuch mit Ammoniumchlorid und anschließend mit Natriumchlorid.
  3. 3Vergleiche Ammoniumacetat mit den beiden Salzen mit starken Gegenionen.
  4. 4Verdünnen Sie eine festgelegte abgegebene Dosis und untersuchen Sie die Grenze der Wasserionisierung im Konzentrationsdiagramm.

Das Modell

Diese Näherungswerte der Konstanten bei 25 °C bestimmen die beiden Protonierungsfamilien.
Es werden nur die Spezies berücksichtigt, die für das ausgewählte Salz vorhanden sind.
Für die Ammoniumfamilie gilt eine analoge analytische Massenbilanz.

Annahmen

  • Die Lösungen sind ideal und gegenüber atmosphärischem Kohlendioxid abgeschlossen. Aktivitätskoeffizienten oder andere Ion-Paar-Gleichgewichte werden nicht berücksichtigt.
  • Die Dosieruhr gibt den Anteil der eingebrachten Salzdosis an, nicht eine physikalische Auflösungsgeschwindigkeitskonstante. Es wird angenommen, dass sämtliches eingebrachtes Salz gelöst ist.
  • Die Farbe eines virtuellen Indikators erleichtert den Vergleich; die Salzlösungen des Modells sind ansonsten farblos. Molmassen und pKa-Werte sind gerundete Eingabewerte für Lehrzwecke.

Im Unterricht ausprobieren

  1. Q1Warum bleibt Natriumchlorid im Modell neutral?
  2. Q2Warum ist Ammoniumacetat nahezu neutral, obwohl es zwei schwache Säure-Base-Partner enthält?

Häufig gestellte Fragen

Bedeutet Hydrolyse, dass jedes Salz in eine molekulare Säure und eine molekulare Base zerfällt?

Nein. Die Berechnung ermittelt die Gleichgewichtsanteile konjugierter Protonierungszustände und hält dabei die Elektroneutralität aufrecht.

Bleibt der pH-Wert bei einer Verdünnung immer unverändert?

Nein. Die Konzentrationen hydrolysierender Salze ändern sich, und bei sehr niedrigen Konzentrationen wird die Autoprotolyse des Wassers wichtig.