Die chemische Reaktion zwischen Schwefelsäure und Natronlauge ist ein klassisches Beispiel für eine Neutralisationsreaktion. ! In dieser Reaktion entstehen nicht nur Wasser allerdings ebenfalls Salze. Zunächst ist es wichtig die Ausgangsstoffe zu betrachten. Zunächst schaut man sich die Reaktionsgleichung genauer an.
Die Neutralisation geschieht in zwei Schritten. Zuerst folgt die Reaktion von Natronlauge (NaOH) mit Schwefelsäure (H2SO4) - dies liefert das erste Wasser und auch Natriumhydrosulfat (NaHSO4). Die Gleichung lautet: NaOH + H2SO4 -> H2O + NaHSO4. Im zweiten Schritt reagiert NaOH dann mit dem erzeugten NaHSO4. Hierbei entsteht zusätzlich Wasser und Natriumsulfat (Na2SO4).
Jetzt kommt die wesentliche Frage: Wie viel Wasser steckt in dieser Reaktion? Um dies zu klären betrachten wir die Stoffmengen der Reaktanten. 20 Gramm Schwefelsäure ergeben – durch die Berechnung von m/M – eine Stoffmenge von 0․204 mol. Natronlauge hat eine Masse von 30 g und liefert eine Stoffmenge von 0․75 mol.
Ein entscheidender Aspekt ist die stöchiometrische Beziehung zwischen den Reaktanten. Ein mol Schwefelsäure kann maximal mit zwei mol Natronlauge reagieren. Außerdem kann man aus dieser Reaktion folgern – für die vollständige Umsetzung der 0․204 mol H2SO4 benötigt man 0․408 mol NaOH. ! Das sollte uns klar verdeutlichen: Bei einer derartigen Reaktion wird kein NaOH übrigbleiben, zumindest nicht in diesem Fall. Denn welche zur Verfügung stehende Menge an Natronlauge übersteigt die benötigte Menge zur vollständigen Reaktion. Das bedeutet also – dass die Reaktion vollständig ablaufen wird.
Die resultierende Stoffmenge an Wasser beträgt demnach ähnlich wie 0․408 mol was immer wichtig ist zu berücksichtigen. Um nun zu einer konkreten Masse des erzeugten Wassers zu gelangen, wenden wir die Formel m = n * M an. Berechnet man die Masse für 0․408 mol H2O, so ergibt sich 7․35 g Wasser.
Zusammenfassend lässt sich also festhalten, dass die Umsetzung von 20 g Schwefelsäure mit 30 g Natronlauge ebendies 7․35 g Wasser produziert. Die Reactionsgleichung gibt uns die notwendige Grundlage und die Anfangsmengen der Reaktanten verdeutlichen wichtiges in dieser spannenden chemischen Reaktion.
Aktuelle Studien zeigen: Dass Neutralisationsreaktionen in der chemischen Industrie eine signifikante Rolle spielen. Sie sind nicht nur elementar für die Herstellung von Salzen konzentrierter Lösungen – sie finden auch Anwendung in der Umwelttechnik. So können deaktivierte Abwässer durch derartige Reaktionen entschärft werden.
Es bleibt also spannend – die Welt der Chemie ist voller überraschender Synergien.
Masse von Wasser bei der Umsetzung von Schwefelsäure mit Natronlauge
Wie wird die Menge Wasser bestimmt, die bei der Reaktion von Schwefelsäure und Natronlauge entsteht?