Übungsaufgaben Protolysegleichgewichte

1.1. Auf welcher Seite liegen die folgenden Protolysegleichgewichte?
1.2. Untersuchen Sie, ob die Gleichgewichtskonstanten K für die obigen Reaktionen größer oder kleiner als 1 sind.
Stärkere Säure gibt lieber H⁺ ab ➔ GG verschiebt sich auf die andere Seite:

a) CH₃COOH	+	H₂O	⇄	H₃O⁺	+	CH₃COO^-
a) links, H₃O⁺		stärker als HAc		➔	K<1
b) NH₃	+	HCl	⇄	NH₄⁺	+	Cl^-
b) rechts, HCl		stärker als NH₄⁺		➔	K>1
c) PO₄^3-	+	H₂O	⇄	HPO₄^2-	+	OH^-
c) links, HPO₄^2-		stärker als H₂O		➔	K<1
d) S^2-	+	NH₄⁺	⇄	HS^-	+	NH₃
d) rechts, NH₄⁺		stärker als HS^-		➔	K>1
e) NH₃	+	H₂O	⇄	NH₄⁺	+	OH^-
e) links, NH₄⁺		stärker als H₂O		➔	K<1

2. Welche Lösung leitet den elektrischen Strom besser: Eine Lösung von Ammoniak in Wasser oder eine Lösung von Ammoniak in Essigsäure? (Begründung)
NH₃ in Essigsäure leitet besser, da HAc stärkere Säure ist als Wasser ➔ mehr Ionen entstehen:

		→	CH₃COO^-stärker als CH₃COOH
a) CH₃COOH	+ NH₃	⇄	NH₄⁺ + CH₃COO^-
b) H₂O	+ NH₃	⇄	NH₄⁺ + OH^-
		←	NH₄⁺stärker als H₂O

3. Warum leitet eine Essigsäurelösung c (Essigsäure) = 1 mol/l den Strom weniger gut als Salzsäure derselben Konzentration?

Essigsäure	➔ schwache Säure K<1	➔ geringe c(H₃O⁺) und c(CH₃COO^-)
HCl	➔ starke Säure K>1	➔ hohe c(H₃O⁺) und c(Cl^-)

4. Kann man mit Essigsäure aus NaHS Schwefelwasserstoff (H₂S) herstellen? (Begründung)

Ja: CH₃COOH	+	NaHs	⇄	CH₃COO^-Na⁺	+	H₂S
S I						S II

5. Erklären Sie, warum man aus NaCl und konzentrierter Schwefelsäure Chlorwasserstoffgas herstellen kann, obwohl das Protolysegleichgewicht links liegt.

2 NaCl	+	H₂SO₄	⇄	2 HCl	+	Na₂SO₄
		S I		S II

S II stärkere Säure als S I ➔ GG links, trotzdem GG rechts, da HCl gasförmig entweicht:

6. Die eigentliche Reaktion bei der Neutralisation einer verdünnten Säure mit einer Hydroxidlösung (z. B. Natriumhydroxidlösung = Natronlauge) besteht in der Protronenübertragung von H₃O⁺-Ionen auf OH^--Ionen. Erklären Sie, warum durch Zutropfen von Natronlauge zu einer verdünnten Essigsäure diese vollständig neutralisiert werden kann.
In dem Maß, wie Hydroniumionen durch die Reaktion mit Hydroxidionen verbraucht werden, werden diese aus Essigsäure und Wasser neu gebildet:

CH₃COOH	+	H₂O	⇄	H₃O⁺	+	CH₃COO^-
S I				S II

7. Verdünnte Schwefelsäure enthält vorwiegend HSO₄^-- und nur wenig SO₄^2--Ionen neben H₃O⁺-Ionen. Trotzdem entsteht beim Zufügen von BaCl₂-Lösung sofort ein starker Nieder-schlag von BaSO4. Wie ist dies zu erklären?

HSO₄^-	+	H₂O	⇄	SO₄^2-	+	H₃O⁺
S I						S II

S II stärkere Säure als S I ➔ GG links, trotzdem GG rechts, da Entzug von SO₄^2- durch Ba²⁺ -Ionen.

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