2 Gleichgewichte

2.1 Schwefelsäure – Wasserdampf – Gleichgewicht

a) konzentrierte Schwefelsäure (H2SO4)

  • enthält Schwefelsäuremoleküle
  • Strukturformel:

 04 ta strukturformel schwefelsaeure

 

 

 

  • Konzentrierte Schwefelsäure ist geruchlos;
  • Siedetemperatur beträgt 300°C;
  • Konzentrierte Schwefelsäure reagiert heftig mit Wasser und Ionenbildung (Protolyse-Reaktion)

H2SO4  + H2O → HSO4- + H3O+
HSO4-  + H2O  → SO42- +  H3O+


b) Verdünnte Schwefelsäure
Verdünnte Schwefelsäure enthält folgende Ionen und Moleküle:

  • H3O+  (Oxonium-Ion; früher Hydronium-Ion oder „Hydroxonium-Ion“)
  • HSO4-  (Hydrogensulft-Ion)
  • SO42-  (Sulfat-Ion; wenig)
  • H2O  Enthält viele Wassermoleküle


2.2 Langzeitversuch: Konzentrierte Schwefelsäure

Versuchsdurchführung: In einen Zylinder 1 werden 100 ml konzentrierte Schwefelsäure gegeben. In einen Zylinder 2 werden zunächst 900 ml Wasser und dann vorsichtig 100 ml konzentrierte Schwefelsäure gegeben. Beide Zylinder werden etwas ein halbes Jahr offen im gleichen Zimmer stehengelassen.

04 ta langzeitversuch schwefelsaeure

 

Deutung:

• Zylinder 1 nimmt mehr H2O -Moleküle aus der Umgebung auf als er abgibt.

• Zylinder 2 gibt mehr H2O -Moleküle an die Umgebung ab, als er aufnimmt.

• Etwa nach einem halben Jahr hat sich ein Gleichgewichtszustand eingestellt: Pro Zeiteinheit werden nun gleich viel H2O-Moleküle an die Umgebung abgegeben wie H2O-Moleküle in die Lösung hinzukommen.