Mischen von Lösungen mit Auftreten chemischer Reaktionen

Damit eine chemische Reaktion in einem Lösungsgemisch abläuft, dürfen ihre gelösten Stoffe nicht gleich sein, da die Reaktion zwischen ihnen stattfindet.

In Laboratorien und in der chemischen Industrie entstehen die meisten Mischungen durch das Auftreten von Reaktionen und daher ist es wichtig, die Stöchiometrie dieser Reaktionen zu kennen. Dies bedeutet, dass man weiß, wie man die Reaktionen gleichsetzt und den Molanteil der Reaktanten und Produkte kennt, der durch die Koeffizienten der ausgeglichenen Gleichung gegeben ist.

Wenn wir diese Details kennen, können wir feststellen, ob die endgültige Lösung neutral, sauer oder basisch ist, sowie die Konzentration des Produkts in mol/l bestimmen.

Um zu verstehen, wie dies geschieht, sehen Sie sich ein Beispiel für eine Reaktion zwischen einer Säure und einer Base an:

• Mischen Sie zwischen 30 ml Natriumhydroxid (NaOH) mit 0,7 mol/l und 70 ml Salzsäure (HCl) mit 0,3 mol/l.

Die stattfindende Reaktion ist wie folgt:
1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H₂Ö

Beachten Sie, dass das Reaktionsverhältnis 1:1 beträgt. Schauen wir, ob die Mischung auch in diesem Verhältnis ist und stellen Sie fest, ob es sich um eine neutrale, saure oder basische Mischung handelt. Dazu ist es notwendig, die Mol(n)-Zahlen der Reagenzien zu ermitteln:

Nein_NaOH = M_NaOH. V_NaOH
Nein_NaOH = 0,7 mol/l. 0,03 Liter
Nein_NaOH = 0,021 mol

Nein_HCl = M_HCl. V_HCl
Nein_HCl = 0,3 mol/l. 0,07 Liter
Nein_HCl = 0,021 mol

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Also haben wir:

1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H₂Ö
Verhältnis: 1 mol 1 mol 1 mol
Molzahl: 0,021 mol 0,021 mol 0,021 mol

Dies bedeutet, dass die Reaktion dem stöchiometrischen Verhältnis entspricht und neutral bleibt, da kein Überschuss an Säure oder Base vorhanden ist.

Die Konzentration des gebildeten Salzes in mol/l (M) kann durch die folgende Formel ermittelt werden, wobei zu beachten ist, dass das Volumen der Lösung die Summe der Volumina von Säure und Base (30 ml + 70 ml = 100 ml = 0,1 l ):

M = Nein
V

M = 0,021mol
0.1L

M = 0,21 mol/L

Wenn wir jedoch eine größere Menge NaOH mit der gleichen Menge HCl mischen, würden wir sehen, dass die Molzahl von NaOH nicht dem stöchiometrischen Verhältnis entspricht und im Überschuss verbleibt. Somit wüssten wir, dass die endgültige Lösung einen grundlegenden Charakter aufweisen würde.

Dieses Konzept wird häufig in einer Technik namens. verwendet Titration, bei dem die Konzentration einer unbekannten Lösung durch ihre Reaktion (mit Hilfe eines Indikators) mit einer Lösung bekannter Konzentration bestimmt wird.

Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie

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FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Lösungsmischung mit Auftreten chemischer Reaktionen"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-com-ocorrencia-reacoes-quimicas.htm. Zugriff am 28. Juni 2021.