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Transkript Herstellung von Löschkalk – Berechnung (Übungsvideo 2)

Herzlich willkommen liebe Freundinnen und Freunde der Chemie. Ich begrüße euch zum Video chemisches Rechnen Teil 5. Wir werden wieder ein Beispiel an der Reaktion von Kalzium mit Wasser besprechen. Vielleicht hat euch das letzte Mal gefallen, wie das Kalzium mit dem Wasser reagiert hat. Deswegen möchte ich es noch einmal zeigen. Ich nehme einige Brocken festes metallisches Kalzium und werfe sie in Wasser. Sofort setzt eine Reaktion ein, es kommt zum Sprudeln, zu einer Gasentwicklung. Es bildet sich Wasserstoff. Gleichzeitig wird die formals klare Lösung trübe. Es bildet sich Kalkwasser, nämlich Kalziumhydroxid in wässriger Lösung. Da Kalziumhydroxid schlecht wasserlöslich ist, kommt es zu einer milchigen Trübung. Und jetzt zu unserer Aufgabe. Kalzium reagiert mit Wasser. 40 g Wasserstoff werden frei. Welche Menge Kalzium hat reagiert? Zunächst formulieren wir die Wortgleichung. Kalzium + Wasser -> Kalziumhydroxid + Wasserstoff. Für die Rechnung benötigen wir die Formelgleichung. 1 Atom Kalzium + 2 Molekülen Wasser -> Molekül Kalziumhydroxid und einem Atom Wasserstoff. In der chemischen Symbolschreibweise bedeutet das: Ca + 2H2O -> Ca (OH)2+H2. Wir schreiben jetzt über die Formelgleichung an die entsprechenden Stellen die Massen, die wir für unsere Rechnung benötigen. Gegeben haben wir in der Aufgabenstellung 40 g Wasserstoff, wir schreiben über das Formelsymbol von Wasserstoff H2 40 g. Gesucht wird die Menge an Kalzium. Wir schreiben über Kalzium CA ein x. Unter die Formelgleichung schreiben wir nun die etsprechenden relativen Atommassen. Ihr findet sie entweder in eurer Schulformelsammlung oder im Periodensystem der Elemente. Ein Kalziumatom hat eine Masse von 40, wir schreiben unter Ca 40. Ein Wasserstoffatom hat eine Masse von 1. Wir schreiben unter H2, 2 mal 1. Chemisches Rechnen gründet sich auf Proportionalitäten. Auch wir haben hier eine solche. x verhält sich zu 40, wie 40 g zu 2 x 1. Wir wollen x bestimmen und verwenden dafür den Dreisatz. Die beiden Größen, die in der Diagonale liegen, in der sich x nicht befindet, werden miteinander multipliziert. Das Ergebnis wird anschließend durch die verbleibende Größe aus der Diagonale mit x dividiert. Somit ergibt sich x =40 x 40 g / 2 und das können wir auch ohne den Taschenrechner ausrechnen. Wir erhalten x = 800 g. 800 g Kalzium haben reagiert. Wie sieht es aus? Macht euch chemisches Rechnen schon ein bisschen Spaß? Ich habe noch weitere Beispiele. Alles Gute. Tschüss.

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3 Kommentare
  1. Default

    Wenn ich das richtig verstanden habe, dann gilt also:
    Für Reaktionen mit H2O:
    Für die 1.Hg (Hautgruppe)+ 1*(H2O)
    2.Hg + 2*(H2O)
    3.Hg + 3*(H2O)
    ......................................
    8.Hg + 8*(H2O)
    Ist das soweit korrekt

    Von Gerrit I., vor mehr als 4 Jahren
  2. 001

    Lieber Christian,

    die Reaktion des Wassers mit unedlen Metallen wie Calcium funktioniert nur deshalb, weil die Wasser-Moleküle schwach dissoziieren. Dabei bilden sich aus jedem Wasser-Molekül ein Wasserstoff-Ion (Proton) H+ und ein Hydroxid-Ion OH-. Die Wasserstoff-Ionen entreißen den Calcium-Atomen die Außenelektronen. Da ein Calcium-Atom über 2 Außenelektronen verfügt benötigt man für jedes Calcium-Atom auch 2 (Z W E I) Wasser-Moleküle. Chemisch geschrieben:
    2 H2O dissoziert zu 2 H+ + 2OH-
    Ca + 2 H+ ----> Ca++ + 2H
    2H -----> H2

    Das muss man sich aber nicht alles merken. Es gilt: Zahl der benötigten Wasser-Moleküle für 1 Atom des Metalls = Nummer der Hauptgruppe = Wertigket. Also für Lithium und Natrium 1, für Magnesium und Calcium 2 und für Aluminium 3.
    Bei 1 und 3 stehen dann in der Reaktionsgleichung 2 bzw. 6, vor H2O da sich aus zwei Wasserstoff-Atomen das Molekül H2 bildet und daher die Faktoren verdoppelt werden müssen. Aber das ist schon wieder ein anderes Problem.

    Danke für die Frage.

    Gruß

    André

    Von André Otto, vor mehr als 5 Jahren
  3. Default

    warum 2 mal wasser?

    Von Christianneukam, vor mehr als 5 Jahren
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