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Forum "Chemie" - Arsen > Marsche Probe
Arsen > Marsche Probe < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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Arsen > Marsche Probe: Reaktionsgleichung
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:38 Mi 30.04.2008
Autor: SusaSch

Hallöle
Ich bin gerade dabei ein Referat über Arsen vorzubereiten. Soll auch den Nachweis mit der Marschen Probe machen. Dabei handelt es sich ja um folgende Redoxreaktionen:



3(-2)   0      1
[mm] As_{2} O_{3} [/mm] + 6Zn + [mm] 12H^{+} [/mm] >
(-3)+1     2     1 (-2)
2As [mm] H_{3} [/mm] + [mm] 6Zn^{2+} [/mm] + [mm] 3H_{2}O [/mm]

(-3)1    0     0    1 (-2)
[mm] 4AsH_{3} [/mm] + 3 [mm] O_{2} [/mm] > 4As + [mm] 6H_{2}O [/mm]

Hab schon die Oxidationszahlen zugeordnet.Hab nur ein kleines Verständnisproblem mit der Gleichung. Wir tuen ja zu der Ursubstanz ( Arsenik) das Zink und Schwefelsäure. Warum schreibt man in der Reaktionsgleichung nur [mm] H^{+} [/mm] und nicht [mm] H_{2}So_{4} [/mm] ?Was passiert denn mit dem [mm] So4^{2-} [/mm] ?


LG Susi

        
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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:23 Mi 30.04.2008
Autor: Martinius

Hallo Susasch,

die 6 Sulfatanionen werden die Gegenionen zu den Zinkkationen.

Ich habe nochmal die Elektronegativitäten des Arsans nachgeschlagen. Nach den (älteren) Werten von Pauling hat As 2,0 und H 2,1; also wäre demnach Wasserstoff der (minimal) elektronegativere Bestandteil des Arsans.

Nach den (neueren) Werten von Allred & Rochow habe sowohl Wasserstoff als auch Arsen die gleiche EN von 2,2. Demnach kämen beiden Elementen im Arsan die Oxidationszahlen 0 zu.

LG, Martinius

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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:59 Mi 30.04.2008
Autor: SusaSch

Hey
Danke für die antwort.
Da fällt mir nur >äh was? ein

1)Soweit ich das gesehn hab is arsan das [mm] As_{2}H_{3} [/mm] oder?
Mein lehrer hat mir gesagt, das das arsen darin die oxidationszahl -3 hat....

2) Könnte man also auch [mm] 6H_{2}S0_{4} [/mm] und auf der anderen seite
[mm] 6ZnSO_{4} [/mm] schreiben?


LG SUsi

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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 00:45 Do 01.05.2008
Autor: Martinius

Hallo Susasch,

> Hey
>  Danke für die antwort.
>  Da fällt mir nur >äh was? ein
>  
> 1)Soweit ich das gesehn hab is arsan das [mm]As_{2}H_{3}[/mm] oder?

Jawohl.

>  Mein lehrer hat mir gesagt, das das arsen darin die
> oxidationszahl -3 hat....

Sag deinem Lehrer, er soll noch einmal im Hollemann-Wiberg nachsehen.

>  
> 2) Könnte man also auch [mm]6H_{2}S0_{4}[/mm] und auf der anderen
> seite
> [mm]6ZnSO_{4}[/mm] schreiben?

Ja, könnte man. (Aber eigentlich findet ja alles in wässriger Lösung statt.)

LG, Martinius


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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:27 Do 01.05.2008
Autor: SusaSch

hey
>Sag deinem Lehrer, er soll noch einmal im Hollemann-Wiberg nachsehen.

wird gemacht ;)


2) Könnte man also auch $ [mm] 6H_{2}S0_{4} [/mm] $ und auf der anderen
seite
$ [mm] 6ZnSO_{4} [/mm] $ schreiben?

>Ja, könnte man. (Aber eigentlich findet ja alles in >wässriger Lösung statt.)


könntest du mir bitte erklären, was das mit der wässrigen Lösung auf sich hat? :). Gibts auch unwässrige und wenn ja was wär dann anders?


lg susi




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Arsen > Marsche Probe: wässrige Lösung
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:35 Do 01.05.2008
Autor: Loddar

Hallo Susa!


In wässrige Lösung ligt das Zinksulfat nicht als fester Stoff / kristalliner Form als Salz vor, sondern es ist ja im Wasser gelöst.

Da bricht die kristalline feste Struktur auf und das Zinksulfat "zerfällt" in das Kation [mm] $\text{Zn}^{2+}$ [/mm] sowie das Sulfatanion [mm] $\text{SO}_4^{2-}$ [/mm] :
[mm] $$\text{ZnSO}_4 [/mm] \ [mm] \rightarrow [/mm] \ [mm] \text{Zn}^{2+}+\text{SO}_4^{2-}$$ [/mm]

Und da das Sulfatanion [mm] $\text{SO}_4^{2-}$ [/mm] in der ganzen Reaktion der []Marsh'schen Probe überhaupt nicht verändert wird bzw. nicht teilnimmt, kann man dies in der Reaktionsgleichung auch weglassen.


Gruß
Loddar


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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:00 Do 01.05.2008
Autor: SusaSch

hey
Vielen Dank > manchmal weiß ich gar nicht wie ich ohne eure hilfe zurecht kommen würde.
Es ist also so bei der Marschen Probe:
Am anfang zerfällt Die Schwefelsäure

[mm] H_{2}SO_{4} [/mm] > [mm] 2H^{+} [/mm] + [mm] SO_{4}^{2-} [/mm]

Dann schwimmt das [mm] SO_{4}^{2-} [/mm] davon und ward nich mehr gesehn ;) und daher muss man es auch nich in die gleichung schreiben. Heißt selbst wenn sich so ein zinkion und ein sulfation mal anfreunden würden, würden das gebilde wieder zerfallen > richtig?
-------------------------------------------------

3(-2)   0      1
$ [mm] As_{2} O_{3} [/mm] $ + 6Zn + $ [mm] 12H^{+} [/mm] $ >
(-3)+1     2     1 (-2)
2As $ [mm] H_{3} [/mm] $ + $ [mm] 6Zn^{2+} [/mm] $ + $ [mm] 3H_{2}O [/mm] $

(-3)1    0     0    1 (-2)
$ [mm] 4AsH_{3} [/mm] $ + 3 $ [mm] O_{2} [/mm] $ > 4As + $ [mm] 6H_{2}O [/mm] $

Das hab ich aus dem i net:
>Bei der Reaktion von Schwefelsäure mit Zink entsteht Wasserstoff, der zum Zeitpunkt der Reaktion ("in statu nascendi" - naszierender Wasserstoff) in elementarer Form vorliegt. Dieser naszierende Wasserstoff ist ein
besonders starkes Reduktionsmittel, das Arsen in jeder beliebigen Oxidationsstufe oder Verbindung zu Arsenwasserstoff, AsH3, reduziert.

Wie passt das zu der Reaktionsgleichung der Marschen Probe?

$ [mm] As_{2} O_{3} [/mm] $ + 6Zn + $ [mm] 12H^{+} [/mm] $ [mm] +6SO_{4}^{2-}> [/mm]
(-3)+1     2     1 (-2)
2As $ [mm] H_{3} [/mm] $ + $ [mm] 6Zn^{2+} [/mm] $ + $ [mm] 3H_{2}O [/mm] $ [mm] +6SO_{4}^{2-} [/mm]

Hier ist doch nicht der wasserstoff das Reduktionsmittel, sondern Zn und Das Oxidationsmittel das Arsen oder nicht?
Hab sowas von Probleme mit reaktionsgleichungen...
-------------------------------------------------------

lg Susi

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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:19 Do 01.05.2008
Autor: Martinius

Hallo Susasch,

> hey
> Vielen Dank > manchmal weiß ich gar nicht wie ich ohne eure
> hilfe zurecht kommen würde.
>  Es ist also so bei der Marschen Probe:
>  Am anfang zerfällt Die Schwefelsäure
>  
> [mm]H_{2}SO_{4}[/mm] > [mm]2H^{+}[/mm] + [mm]SO_{4}^{2-}[/mm]
>  
> Dann schwimmt das [mm]SO_{4}^{2-}[/mm] davon und ward nich mehr
> gesehn ;) und daher muss man es auch nich in die gleichung
> schreiben. Heißt selbst wenn sich so ein zinkion und ein
> sulfation mal anfreunden würden, würden das gebilde wieder
> zerfallen > richtig?

Nicht ganz. In der wässrigen Lösung schwimmen äquimolare Mengen an hydratisierten Zinkionen und Sulfationen herum (vorausgesetzt, Du hast vorher äquivalente Mengen von Zink und Schwefelsäure eingesetzt). Wenn Du die Lösung dann eindampfst (vorausgesetz alles Arsenik hat sich als Arsan verflüchtigt) bekommst Du feste Zinksulfatkristalle, evtl. noch mit Kristallwasser.


>  -------------------------------------------------
>  
> 3(-2)   0      1
>  [mm]As_{2} O_{3}[/mm] + 6Zn + [mm]12H^{+}[/mm] >
>  (-3)+1     2     1 (-2)
>  2As [mm]H_{3}[/mm] + [mm]6Zn^{2+}[/mm] + [mm]3H_{2}O[/mm]
>  
> (-3)1    0     0    1 (-2)
>  [mm]4AsH_{3}[/mm] + 3 [mm]O_{2}[/mm] > 4As + [mm]6H_{2}O[/mm]

>  
> Das hab ich aus dem i net:
>  >Bei der Reaktion von Schwefelsäure mit Zink entsteht
> Wasserstoff, der zum Zeitpunkt der Reaktion ("in statu
> nascendi" - naszierender Wasserstoff) in elementarer Form
> vorliegt. Dieser naszierende Wasserstoff ist ein
>  besonders starkes Reduktionsmittel, das Arsen in jeder
> beliebigen Oxidationsstufe oder Verbindung zu
> Arsenwasserstoff, AsH3, reduziert.
>  
> Wie passt das zu der Reaktionsgleichung der Marschen
> Probe?
>  
> [mm]As_{2} O_{3}[/mm] + 6Zn + [mm]12H^{+}[/mm] [mm]+6SO_{4}^{2-}>[/mm]
>  (-3)+1     2     1 (-2)
>  2As [mm]H_{3}[/mm] + [mm]6Zn^{2+}[/mm] + [mm]3H_{2}O[/mm] [mm]+6SO_{4}^{2-}[/mm]
>  
> Hier ist doch nicht der wasserstoff das Reduktionsmittel,
> sondern Zn und Das Oxidationsmittel das Arsen oder nicht?
>  Hab sowas von Probleme mit reaktionsgleichungen...
>  -------------------------------------------------------

Du kannst dir die Reaktion hypothetisch in Schritte unterteilen. Zuerst reduziert das Zink die 12 Protonen zu Wasserstoffatomen (Wasserstoff in statu nascendi). 6 Wasserstoffatome reduzieren die 2 [mm] As^{3+}-Kationen [/mm] zu As-Atomen - die dabei entstehenden 6 [mm] H^{+}-Ionen [/mm] verbinden sich mit den 3 Oxidionen [mm] O^{2-} [/mm] zu 3 Wassermolekülen.
Weitere 6 H-Atome verbinden sich mit den 2 Arsenatomen zu zwei Arsan [mm] AsH_3 [/mm] Molekülen (wobei, gleiche EN vorausgesetzt, sich die Oxidationszahlen nicht ändern).

Damit steht deine Reaktionsgleichung da.


LG, Martinius

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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:31 Do 01.05.2008
Autor: SusaSch

hey
danke für die ausführliche beschreibung der vorgänge. Hab das irgendwie versucht in gleichungen umzusetzen > passt glaub ich aber immer noch nicht ganz...


[mm] 6H_{2}SO_{4} [/mm] > [mm] 12H^{+} +6SO_{4}^{2-} [/mm]

[mm] 12H^{+} [/mm] + 6Zn > [mm] 6Zn^{+2} +6H_{2} [/mm]

[mm] 6H_{2} [/mm] + 2 [mm] As^{+3} [/mm] > 6 [mm] H^{+} [/mm] +2As + 3 [mm] H_{2} [/mm]

[mm] 6H^{+} +O^{-2} [/mm] > 3 [mm] H_{2}O [/mm]

[mm] 3H_{2} [/mm] + 2 As > 2 [mm] AsH_{3} [/mm]

Könnt ihr mir das bitte korrigieren :)


LG Susi

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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:43 Do 01.05.2008
Autor: Martinius

Hallo Susasch,

> hey
> danke für die ausführliche beschreibung der vorgänge. Hab
> das irgendwie versucht in gleichungen umzusetzen > passt
> glaub ich aber immer noch nicht ganz...
>  
>
> [mm]6H_{2}SO_{4}[/mm] > [mm]12H^{+} +6SO_{4}^{2-}[/mm]
>  
> [mm]12H^{+}[/mm] + 6Zn > [mm]6Zn^{+2} +6H_{2}[/mm]
>  
> [mm]6H_{2}[/mm] + 2 [mm]As^{+3}[/mm] > 6 [mm]H^{+}[/mm] +2As + 3 [mm]H_{2}[/mm]
>  
> [mm]6H^{+} +O^{-2}[/mm] > 3 [mm]H_{2}O[/mm]
>  
> [mm]3H_{2}[/mm] + 2 As > 2 [mm]AsH_{3}[/mm]
>  
> Könnt ihr mir das bitte korrigieren :)
>  
>
> LG Susi


[mm]6H_{2}SO_{4} \to12H^{+} +6SO_{4}^{2-}[/mm]

[mm]12H^{+}+ 6Zn \to 6Zn^{2+} +12 H[/mm]
  
[mm]12 H + 2As^{3+} \to 6 H^{+} +2As + 6 H[/mm]
  
[mm]6H^{+} + 3O^{2-} \to 3H_{2}O[/mm]
  
[mm]6H + 2 As \to 2AsH_{3}[/mm]


LG, Martinius



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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:47 Do 01.05.2008
Autor: SusaSch

hey
bei deiner korrektur hab ich 2 probleme
1) mein chemielehrer hat mir beigebracht, dass Wasserstoff immer nur als molekül vorkommt
2) Bei der Reaktion von Schwefelsäure mit Zink entsteht Wasserstoff, der zum Zeitpunkt der Reaktion ("in statu nascendi" - naszierender Wasserstoff) in elementarer Form vorliegt. Dieser naszierende Wasserstoff ist ein besonders starkes Reduktionsmittel, das Arsen in jeder beliebigen Oxidationsstufe oder Verbindung zu Arsenwasserstoff, AsH3, reduziert.

> da steht was von elementaren wasserstoff > ist das nicht automatisch [mm] H_{2} [/mm]

LG Susi

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Arsen > Marsche Probe: sehr kurzer Zeitraum
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:52 Do 01.05.2008
Autor: Loddar

Hallo Susi!


Dein Chemielehrer hat (natürlich! ;-) ) Recht.

Aber hier wird eine sehr kurze Zeitspanne betrachtet, in welcher der Wasserstoff noch keine [mm] $\text{H}_2$-Moleküle [/mm] gebildet hat. Und in dieser elementaren Form ist der Wasserstoff bzw. das Wasserstoffatom [mm] $\text{H}$ [/mm] gerade so reaktionsfreudig, so dass o.g. Reaktion erst geschehen kann.


Gruß
Loddar


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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:58 Do 01.05.2008
Autor: SusaSch

hey
Heißt also das gebildete H Atom hat bei der großen auswahl an atraktivem arsen usw gar keine lust bzw zeit sich ein anderes H Atom zum molekülbilden zu suchen und nimmt einfach das was ihm über den weg läuft z.B. das Arsen.... oder ?
Und das einzelne H Atom hat dann wohl auch die Oxidationszahl 0 oder?

Für mich is es einfach wichtig alles zu verstehn, dass wenn die "blöden" fragen von schülern oder dem lehrer kommen ich ne antwort parat habe ;)

LG Susi

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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:24 Do 01.05.2008
Autor: Martinius

Hallo Susasch,

> hey
> Heißt also das gebildete H Atom hat bei der großen auswahl
> an atraktivem arsen usw gar keine lust bzw zeit sich ein
> anderes H Atom zum molekülbilden zu suchen und nimmt
> einfach das was ihm über den weg läuft z.B. das Arsen....
> oder ?

Die beiden entscheidenden Punkte bei der Reaktion sind a) die Zeit, welche die an einer Zinkoberfläche frisch entstandene H-Atome brauchen um sich in einer Gasblase zu einem [mm] H_2 [/mm] Molekül zu vereinigen und b) der räumliche Abstand eines H-Atoms (das ist: Wasserstoff in statu nascendi) zu einem möglichen Reaktionspartner [mm] (As^{3+} [/mm] oder ein anderes H-Atom). Je länger die H-Atome in einer Gasblase alleine unter sich sind (ohne Kontakt zu einem anderen möglichen Reaktionspartner wie z. B. [mm] As^{3+}), [/mm] desto weniger gibt es von ihnen und desto mehr nicht-reaktives [mm] H_2 [/mm] entsteht.

>  Und das einzelne H Atom hat dann wohl auch die
> Oxidationszahl 0 oder?

Jawohl.
  

> Für mich is es einfach wichtig alles zu verstehn, dass wenn
> die "blöden" fragen von schülern oder dem lehrer kommen ich
> ne antwort parat habe ;)
>  
> LG Susi


LG, Martinius


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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:59 Do 01.05.2008
Autor: SusaSch

Hallöle

Habe jetzt mal ein wenig weiter gearbeitet und bin auf die Gleichung gestoßen, mit der man feststellt, dass es sich bei dem Arsenspiegel wirklich um Arsen handelt.

2As + [mm] 5H_{2}O_{2} [/mm] + 6 [mm] NH_{3} [/mm]  > [mm] 2AsO_{4}^{-3} [/mm] + [mm] 6NH_{4}^{+} [/mm] + 2 [mm] H_{2}O [/mm]

Hab probleme mit dem Ausdruck ammoniakalischer H2O2-Lösung.
Heißt das, dass das Wasserstoffperoxis flüssig ist und man einfach noch ein wenig Amoniak dazuschüttet? Und das dann in die schale schüttet wo der Arsenspiegel drin ist?
Also das [mm] H_{2}O_{2} [/mm] und das [mm] NH_{3} [/mm] eine flüssigkeit ( eben Wasserstoffperoxis und Amoniak gemischt ) ist?



LG SUsi

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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:16 Do 01.05.2008
Autor: Martinius

Hallo Susasch,

> Hallöle
>
> Habe jetzt mal ein wenig weiter gearbeitet und bin auf die
> Gleichung gestoßen, mit der man feststellt, dass es sich
> bei dem Arsenspiegel wirklich um Arsen handelt.
>  
> 2As + [mm]5H_{2}O_{2}[/mm] + 6 [mm]NH_{3}[/mm]  > [mm]2AsO_{4}^{-3}[/mm] + [mm]6NH_{4}^{+}[/mm]
> + 2 [mm]H_{2}O[/mm]
>  
> Hab probleme mit dem Ausdruck ammoniakalischer
> H2O2-Lösung.
>  Heißt das, dass das Wasserstoffperoxis flüssig ist und man
> einfach noch ein wenig Amoniak dazuschüttet?

Wasserstoffperoxid ist in Apotheken oder Drogerien als 30%ige oder 3%ige (für medizinische Anwendungen) klare farblose wässrige Lösung käuflich zu erwerben. Weitere INfos z. B. bei Wikipedia:

Da hochkonzentriertes (= nahezu wasserfreies) H2O2 instabil ist und spontan unter Explosion zerfällt, insbesondere wenn es mit Metallen in Berührung kommt, gelangt es normalerweise als maximal 35 %ige Lösung in Wasser frei verkäuflich in den Handel. Für den Industriebedarf gibt es aber auch Konzentrationen von 50 % H2O2 in Wasser.
Bei Berührung mit über 20 %iger Wasserstoffperoxidlösung können Verätzungen auftreten. Beim Umgang sind daher Schutzhandschuhe zu tragen.


Wieviel Ammoniaklösung (Ammoniaklösung ist eine Lösung des Gases Ammoniak in Wasser) in welcher Konzentration Du zu deiner Wasserstoffperoxidlösung kippen musst, steht in jedem Lehrbuch der qualitativen Analytik, vielleicht auch in den Kopien, die dein Lehrer dir ausgehändigt hat.



>Und das dann

> in die schale schüttet wo der Arsenspiegel drin ist?

Ja, genau.

>  Also das [mm]H_{2}O_{2}[/mm] und das [mm]NH_{3}[/mm] eine flüssigkeit ( eben
> Wasserstoffperoxis und Amoniak gemischt ) ist?

Jawohl. Beide male sind Flüssigkeiten gemeint.


LG, Martinius


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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:24 Do 01.05.2008
Autor: SusaSch

hallöle
Ich bin irgendwie nich mehr so ganz wach, daher die letzte frage für heute. Kann man die gleichung auch so zerlegen wie die erste ? Wenn ja wie?
Außerdem bildet sich ja soweit ich das sehe ein Salz ( Das Salz der Arsensäure). Heißt ja das irgendwo da in dem ding ne säure sein muss > vll dasa wasserstoffperoxid?

Gute Nacht
Susi

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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 00:36 Fr 02.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,


> hallöle
>  Ich bin irgendwie nich mehr so ganz wach, daher die letzte
> frage für heute. Kann man die gleichung auch so zerlegen
> wie die erste ? Wenn ja wie?
> Außerdem bildet sich ja soweit ich das sehe ein Salz ( Das
> Salz der Arsensäure). Heißt ja das irgendwo da in dem ding
> ne säure sein muss > vll dasa wasserstoffperoxid?
>  
> Gute Nacht
>   Susi  


Also Wasserstoffperoxid ist eine etwas stärkere Säure (pKs = 11,75) als Wasser (pKs = 15,7), liegt also in ammoniakalischer Lösung wahrscheinlich deprotoniert vor. Wenn man die Reaktion hypothetisch in Einzelschritte unterteilt, kann man das aber erst einmal vernachlässigen:

Zwei Arsenatome geben ihre 6 Elektronen an die 6 Sauerstoffatome in der Oxidationsstufe -I von 3 Wasserstoffperoxidmolekülen ab; dabei entsteht Arsenige Säure:

$2 As + 3 [mm] H_{2}O_2 \to [/mm] 2 [mm] H_{3}AsO_3$ [/mm]

Da die Lösung alkalisch ist, wird die Arsenige Säure deprotoniert:

$2 [mm] H_{3}AsO_3 [/mm] + 6 [mm] NH_3 \to [/mm] 2 [mm] AsO_{3}^{3-}+6 NH_4^{+}$ [/mm]

Das Arsenit wird dann vom Sauerstoffatomen aus zerfallendem Wasserstoffperoxid [mm] (H_{2}O_2 [/mm] ist in alkalischer Lösung instabil) zu Arsenat oxidiert:

$2 [mm] H_{2}O_{2} \to [/mm] 2 [mm] H_{2}O [/mm] + 2 O$

$2 [mm] AsO_{3}^{3-}+2O \to [/mm] 2 [mm] AsO_{4}^{3-}$ [/mm]


LG & Gute Nacht,

Martinius


P.S. Die Probe auf Arsen schreibt sich Marshsche Probe, nach einem Hrn. Marsh.


Bezug
                                                                                                                                                
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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:07 Fr 02.05.2008
Autor: SusaSch

Guten Morgen
So langsam haben wir ja dann alles zerlegt, was es zu zerlegen gibt ;).
Wasserstoffperoxid ist eine säure und Ammoniak wohl in dem fall ne base, weil sie ja die säure deprononiert.

Da die Lösung alkalisch ist, wird die Arsenige Säure deprotoniert:

Aber woher weiß man, das die lösung alkalisch ist außer vom namen her ;)?  Reicht es schon das wir ammoniak als base drin haben und es hat was mim pkb und pks zu tun?



LG Susi

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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:37 Fr 02.05.2008
Autor: Martinius

Hallo Susasch,

> Guten Morgen
>  So langsam haben wir ja dann alles zerlegt, was es zu
> zerlegen gibt ;).
>  Wasserstoffperoxid ist eine säure und Ammoniak wohl in dem
> fall ne base, weil sie ja die säure deprononiert.

Jawohl.

> Da die Lösung alkalisch ist, wird die Arsenige Säure
> deprotoniert:

Auch richtig. (Wahrscheinlich reagiert aber As mit [mm] HO_2^{-}.) [/mm]

> Aber woher weiß man, das die lösung alkalisch ist außer vom
> namen her ;)?  Reicht es schon das wir ammoniak als base
> drin haben und es hat was mim pkb und pks zu tun?

Es muss eine größere Konzentration des Ammoniaks vorliegen als die des [mm] H_{2}O_2. [/mm] (Soll auch so sein, da [mm] H_{2}O_2 [/mm] in alkalischer und saurer Lösung verschiedene Redoxpotentiale hat.)


LG, Martinius

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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:17 Fr 02.05.2008
Autor: SusaSch

Hallöle
Ja da hat mich der name wohl ein wenig in die irre geführt> hab gedacht bei ammoniakalischer> H2O2-Lösung muss mehr H2SO4 drin sein.....
Seh ich das richtig, das es sich bei der reaktion um ne neutralisation handelt?

-----------------------------
Jetzt noch zu der 2 Gleichung(1 und 3 haben wir ja schon auseinander genommen).

[mm] 4AsH_{3} [/mm] + [mm] 3O_{2} [/mm] > 4As + [mm] 6H_{2}O [/mm]

Hab sie zerlegt in:

[mm] 4AsH_{3} [/mm] > 4As + [mm] 6H_{2} [/mm]
[mm] 6H_{2} [/mm] + 3 [mm] O_{2} [/mm] > [mm] 6H_{2}O [/mm]

Ist das so richtig, oder will der Wasserstoff lieber wieder single bleiben?



LG Susi

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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:22 Fr 02.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,


> Hallöle
>   Ja da hat mich der name wohl ein wenig in die irre
> geführt> hab gedacht bei ammoniakalischer> H2O2-Lösung muss
> mehr H2SO4 drin sein.....
>  Seh ich das richtig, das es sich bei der reaktion um ne
> neutralisation handelt?

ich weiß nicht genau auf welche Reaktion Du dich hier beziehst, aber wenn Du die Neutralisation von Arseniger Säure mit Ammoniaklösung oder die S-B-Reaktion zwischen Wasserstoffperoxid und Ammoniaklösung meinen solltest, dann hast Du recht.



> -----------------------------
>  Jetzt noch zu der 2 Gleichung(1 und 3 haben wir ja schon
> auseinander genommen).
>  
> [mm]4AsH_{3}[/mm] + [mm]3O_{2}[/mm] > 4As + [mm]6H_{2}O[/mm]
>  
> Hab sie zerlegt in:
>  
> [mm]4AsH_{3}[/mm] > 4As + [mm]6H_{2}[/mm]
>  [mm]6H_{2}[/mm] + 3 [mm]O_{2}[/mm] > [mm]6H_{2}O[/mm]

>  
> Ist das so richtig, oder will der Wasserstoff lieber wieder
> single bleiben?


Die Verbrennung von Arsan an der Luft (Oxidation durch Sauerstoff) würde ich nicht in Teilreaktionen zerlegen. Dazu besteht kein Anlass.
Hingegen tritt bei der Marshschen Probe ja tatsächlich atomarer Wasserstoff auf und beim Zerfall von Wasserstoffperoxid in alkalischer Lösung tatsächlich atomarer Sauerstoff.

Wenn Du aber Arsan durch ein enges hochschmelzendes Glasrohr leitest, welches Du bis zur Rotglut erhitzt hast (ohne Verbrennung), so thermolysierst Du auch Arsan zu Arsen und Wasserstoff (wobei in den ersten Millisekunden oder Mikrosekunden auch atomarer Wasserstoff auftritt):

[mm] $2AsH_{3}\to [/mm] 2As [mm] +3H_{2}$ [/mm]

bzw.

[mm] $AsH_{3}\to [/mm] As [mm] +H_{2}+H$ [/mm]


Dabei bildet sich auch ein Arsenspiegel nach der erhitzten Stelle im Glasrohr.

Ein Tipp noch: wenn Du einmal auf meine geschriebenen Formeln klickst, siehst Du den Quelltext, wie man Formeln etwas ökonomischer schreiben kann (auch mit richtigem Reaktionspfeil).

LG, Martinius


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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:32 Fr 02.05.2008
Autor: SusaSch

Hallöle
Also werde ich nur die erste und dritte zerlegen und die zweite reaktinsgleichung ( verbrennung von Arsan) einfach so lassen.Ich denke zum verständnis für die klasse wird es besser sein da wo es sinn macht die reaktionsgleichungen zu zerlegen oder nicht?

LG Susi

> Danke für den tipp


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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:49 Fr 02.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

> Hallöle
> Also werde ich nur die erste und dritte zerlegen und die
> zweite reaktinsgleichung ( verbrennung von Arsan) einfach
> so lassen.Ich denke zum verständnis für die klasse wird es
> besser sein da wo es sinn macht die reaktionsgleichungen zu
> zerlegen oder nicht?

Ja, sehe ich auch so.
  

> LG Susi
>  
> > Danke für den tipp

Bitteschön.

LG, Martinius
  


Bezug
                                                                                                                                                
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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:20 Mo 05.05.2008
Autor: SusaSch

hey ich weiß du warst bereits schlafen, aber ich habe auch nur noch eine kleine frage ;)...


Ber der Probe ob es Arsen oder Antimon ist, hab ich ein kleines Problem mit der Elektronenübertragung.

(
2 As + 5 [mm] H_{2}O_{2} [/mm] + 6 [mm] NH_{3} 2AsO_{4}^{-3} [/mm] + 6 [mm] NH_{4}+ [/mm] +2 [mm] H_{2}O [/mm]

Hab mir überlegt, dass ja eigentlich 10 elektronen übertragen werden. Nun hast du geschrieben, das 2Arsenatome 6 elektronen an 3 Wasserstoffperoxidmoleküle abgeben. Da werden also 6 Elektronen übertragen. Nun war ich uaf der suche nach den restlichen 4. Hab ich das richtig entdeckt, das die restlichen 4 nachher  bei der oxidierung von Arsenit zu Arsenat übertragen werden?


LG Susi

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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:45 Mo 05.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

> hey ich weiß du warst bereits schlafen, aber ich habe auch
> nur noch eine kleine frage ;)...
>  
>
> Ber der Probe ob es Arsen oder Antimon ist, hab ich ein
> kleines Problem mit der Elektronenübertragung.
>  

>  $2 As + 5 [mm] H_{2}O_{2} [/mm] + 6 [mm] NH_{3} \to 2AsO_{4}^{-3}+ [/mm] 6 [mm] NH_{4}^{+}+2 H_{2}O$ [/mm]
>  
> Hab mir überlegt, dass ja eigentlich 10 elektronen
> übertragen werden. Nun hast du geschrieben, das 2Arsenatome
> 6 elektronen an 3 Wasserstoffperoxidmoleküle abgeben. Da
> werden also 6 Elektronen übertragen. Nun war ich uaf der
> suche nach den restlichen 4. Hab ich das richtig entdeckt,
> das die restlichen 4 nachher  bei der oxidierung von
> Arsenit zu Arsenat übertragen werden?
>  
>
> LG Susi


Jawohl, so ist es.

LG, Martinius


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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:20 Fr 02.05.2008
Autor: SusaSch

Hallöle
Nur um die zerlegung noch komplett zu machen. Das Arsenik zerfällt wohl freiwillig oder?
[mm] As_{2}O_{3} \to2As^{+3}+ 3O^{2-} [/mm]

LG Susi

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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:49 Fr 02.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

> Hallöle
> Nur um die zerlegung noch komplett zu machen. Das Arsenik
> zerfällt wohl freiwillig oder?
>   [mm]As_{2}O_{3} \to2As^{+3}+ 3O^{2-}[/mm]
>  
> LG Susi

Eher nicht. Sauerstoffdianionen [mm] O^{2-} [/mm] sind in wässriger Lösung ja nicht beständig; sie würden sofort mit Wasser zu Hydroxidionen reagieren.


Da Arsenik das Anhydrid der Arsenigen Säure ist, vermute ich, dass es in Wasser eher ein wenig hydrolysiert nach

[mm]As_{2}O_{3} + 3 H_{2}O\to 2H_{3}AsO_3 [/mm]


Arsenik ist ja nur mäßig wasserlöslich: 0,1 mol/l (also ca. 20 g/l).

Du kannst dir vorstellen, dass der naszierende Wasserstoff direkt an der Arsenigen Säure angreift oder eben am Arsenik.


LG, Martinius

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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:05 Fr 02.05.2008
Autor: SusaSch

Hey
Ok dann spannt eben der wasserstoff dem sauerstoff sein partner aus > auch ok ;).

Kann ich dann anstatt:


$ 12 H + [mm] 2As^{3+} \to [/mm] 6 [mm] H^{+} [/mm] +2As + 6 H $

das schreiben:?

$ 12 H + [mm] As_{2}O_{3} \to [/mm] 6 [mm] H^{+} [/mm] +2As + 6 H [mm] +3O^{2-}$ [/mm]


LG Susi

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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:13 Fr 02.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

> Hey
>   Ok dann spannt eben der wasserstoff dem sauerstoff sein
> partner aus > auch ok ;).
>  
> Kann ich dann anstatt:
>  
>
> [mm]12 H + 2As^{3+} \to 6 H^{+} +2As + 6 H[/mm]
>
> das schreiben:?
>  
> [mm]12 H + As_{2}O_{3} \to 6 H^{+} +2As + 6 H +3O^{2-}[/mm]
>
>
> LG Susi


Das kannst Du formal machen. Beachte aber bitte, dass das wirklich nur formale Zerlegungen sind. In wässriger Lösung schwimmen ja keine [mm] O^{2-}-Ionen [/mm] herum.

Du kannst also gleich deine 6 Protonen mit den 3 Sauerstoffdianionen zu Wasser reagieren lassen.


LG, Martinius

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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:24 Fr 02.05.2008
Autor: SusaSch

hey
Also kurz gesagt> eigentlich passiert alles gleichzeitig und wir zerlegen es nur zum besseren verständnis korrekt?

Lg Susi

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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:37 Fr 02.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

ja, genau.

Du könntest also auch erst dein Arsenik hydrolysieren und es dann mit naszierendem Wasserstoff reduzieren:

[mm] $As_{2}O_3 [/mm] + 3 [mm] H_{2}O \to [/mm] 2 [mm] H_{3}AsO_3$ [/mm]

$2 [mm] H_{3}AsO_3 [/mm] + 12 H [mm] \to [/mm] 6 [mm] H_{2}O [/mm] + 2 [mm] AsH_3$ [/mm]

So wird es am wahrscheinlichsten (realitätsnähesten) geschehen.

LG, Martinius



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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:49 Fr 02.05.2008
Autor: SusaSch

Hey
Bist du dir den sicher, des es sich um ne wässrige lösung handelt? > ih hab ja keine ahnung ;)


Lg susi

Bezug
                                                                                                                        
Bezug
Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:27 Fr 02.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

> Hey
>   Bist du dir den sicher, des es sich um ne wässrige lösung
> handelt? > ih hab ja keine ahnung ;)
>  
>
> Lg susi

Ja, schon. Wenn Du dein Arsenik mit Zinkgranalien in Schwefelsäure (oder Salzsäure) gibst, liegt eine wässrige Lösung vor.

[]http://www.seilnacht.com/Lexikon/33Arsen.htm

LG, Martinius

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Bezug
Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:00 Fr 02.05.2008
Autor: SusaSch

hallöle
Joa so hatte ich das vor ;). abe einfach ein problem mit "wässroigeLösung". Heißt das da is wasser drin? und wenn ja wo is das bei unserem versuch? Tun doch nur Zink, Kupfersulfat und Schwefelsäure zum Arsenik....+



lg Susi

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Bezug
Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:19 Fr 02.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

> hallöle
> Joa so hatte ich das vor ;). abe einfach ein problem mit
> "wässroigeLösung". Heißt das da is wasser drin? und wenn ja
> wo is das bei unserem versuch? Tun doch nur Zink,
> Kupfersulfat und Schwefelsäure zum Arsenik....+


Schwefelsäure ca. 10%ig. D. h., 90% Wasser.


LG, Martinius

Bezug
                                                                                                                                                
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Arsen > Marsche Probe: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:11 Fr 02.05.2008
Autor: SusaSch

lol und ich mach in einem monat mündliche abiprüfung in chemie lalala


LG SUsi

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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:39 So 04.05.2008
Autor: SusaSch

Guten Morgen
Bin gerade dabei noch die letzten ecken und kanten aus meinem vortrag zu arbeiten und hab mir hier nochmal die beiträge durchgelesen....


>  Weitere 6 H-Atome verbinden sich mit den 2 Arsenatomen zu zwei Arsan $ [mm] AsH_3 [/mm] $ Molekülen (wobei, gleiche EN vorausgesetzt, sich die Oxidationszahlen nicht ändern).

(0)   (0)     (-3)(1)
6H + 2As  [mm] \to 2AsH_{3} [/mm]


Was meinst du mit "die Oxidationszahl dasrf sich nicht ändern"? Dann is ja meine Oxidationszahlzuordnung oben falsch oder nicht? Ich muss mit dem (-3)  beim Arsen beim Arsenwasserstoff arbeiten...Also irgendwie keine gleiche EN...




$ [mm] 6H_{2}SO_{4} \to12H^{+} +6SO_{4}^{2-} [/mm] $

$ [mm] 12H^{+}+ [/mm] 6Zn [mm] \to 6Zn^{2+} [/mm] +12 H $
  
$ 12 H + [mm] 2As^{3+} \to [/mm] 6 [mm] H^{+} [/mm] +2As + 6 H $
  
$ [mm] 6H^{+} [/mm] + [mm] 3O^{2-} \to 3H_{2}O [/mm] $
  
$ 6H + 2 As [mm] \to 2AsH_{3} [/mm] $


Außedem habe ich gelesen, das man vorsichtig sein muss weil es am anfang knallgas geben kann. Solange der Wasserstoff den Sauerstoff noch nicht ganz verdrängt hat. Heißt dass, wenn noch Luft in dem Reagenzglas ist dann kann es schonmal vorkommen, dass sich die Wasserstoffprotonen zu nem Molekül zusammen schließen und den sauerstoff heiraten?
Außerdem heißt es kommt aus der Reagenzglassptze nicht nur Arsenwasserstoff sondern auch wasserstoff > wie lässt sich das erklären?


LG Susi

Ps. Ich glaub ich back dir bei gelegenheit einen wiedergutmachungskuchen ;)


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Bezug
Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:00 So 04.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

> Guten Morgen
>  Bin gerade dabei noch die letzten ecken und kanten aus
> meinem vortrag zu arbeiten und hab mir hier nochmal die
> beiträge durchgelesen....
>  
>
> >  Weitere 6 H-Atome verbinden sich mit den 2 Arsenatomen zu

> zwei Arsan [mm]AsH_3[/mm] Molekülen (wobei, gleiche EN
> vorausgesetzt, sich die Oxidationszahlen nicht ändern).
>  
> (0)   (0)     (-3)(1)
>  6H + 2As  [mm]\to 2AsH_{3}[/mm]
>
>
> Was meinst du mit "die Oxidationszahl dasrf sich nicht
> ändern"? Dann is ja meine Oxidationszahlzuordnung oben
> falsch oder nicht? Ich muss mit dem (-3)  beim Arsen beim
> Arsenwasserstoff arbeiten...Also irgendwie keine gleiche
> EN...

Hast Du dir einmal die EN von Arsen und Wasserstoff angeschaut, in einem Buch oder im Netz?

[]http://www.uniterra.de/rutherford/

Wenn Du die von Pauling verwendest, hat Wasserstoff -I und Arsen +III ! Verwendest Du die von Allred-Rochow, hat As 0 und H 0 ! Ich würde die moderneren von Allred & Rochow verwenden.

  

>
>
>
> [mm]6H_{2}SO_{4} \to12H^{+} +6SO_{4}^{2-}[/mm]
>  
> [mm]12H^{+}+ 6Zn \to 6Zn^{2+} +12 H[/mm]
>    
> [mm]12 H + 2As^{3+} \to 6 H^{+} +2As + 6 H[/mm]
>    
> [mm]6H^{+} + 3O^{2-} \to 3H_{2}O[/mm]
>    
> [mm]6H + 2 As \to 2AsH_{3}[/mm]
>  
>
> Außedem habe ich gelesen, das man vorsichtig sein muss weil
> es am anfang knallgas geben kann. Solange der Wasserstoff
> den Sauerstoff noch nicht ganz verdrängt hat. Heißt dass,
> wenn noch Luft in dem Reagenzglas ist dann kann es schonmal
> vorkommen, dass sich die Wasserstoffprotonen zu nem Molekül
> zusammen schließen und den sauerstoff heiraten?

Jawohl. Aber nicht Protonen sondern richtige H-Moleküle, die mit Luftsauerstoff Knallgas ergeben (am Anfang).


>  Außerdem heißt es kommt aus der Reagenzglassptze nicht nur
> Arsenwasserstoff sondern auch wasserstoff > wie lässt sich
> das erklären?

Habe ich schon erzählt. Auf der Zinkoberfläche bilden sich in Säure Gasblasen aus Wasserstoff. Am Anfang sind viele H-Atome vorhanden. Im Bereich von Bruchteilen von Sekunden vereinigen sich jeweils 2 H-Atome zu [mm] H_{2}-Molekülen, [/mm] welche nicht mit Arsenionen reagieren und den Gaststrom bilden, in welchem der [mm] AsH_3 [/mm] mitgerissen wird. Diese [mm] H_2-Moleküle [/mm] bilden dann auch mit Luftsauerstoff das Knallgas.


> LG Susi
>  
> Ps. Ich glaub ich back dir bei gelegenheit einen
> wiedergutmachungskuchen ;)


Keine Einwände. Linzer Torte wäre nicht schlecht. ;-)


LG, Martinius  


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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:37 So 04.05.2008
Autor: SusaSch

Hey
Kann man also einfach sagen ( sowohl für das knallgas, als auch für den wasserstoff der nachher mit dem Arsenwasserstoff unterwegs ist, dass


> $ [mm] 6H_{2}SO_{4} \to12H^{+} +6SO_{4}^{2-} [/mm] $
>  
> $ [mm] 12H^{+}+ [/mm] 6Zn [mm] \to 6Zn^{2+} [/mm] +12 H $
>    
> $ 12 H + [mm] 2As^{3+} \to [/mm] 6 [mm] H^{+} [/mm] +2As + 6 H $
>    
> $ [mm] 6H^{+} [/mm] + [mm] 3O^{2-} \to 3H_{2}O [/mm] $
>    
> $ 6H + 2 As [mm] \to 2AsH_{3} [/mm] $
>  

dieser Vorgang nicht Zwingend so abläuft, sondern sich von den 12 H Atomen die bei der Reaktion(von einem [mm] As_{2}O_{3} [/mm] ) der Protonen mit dem Zink  gebildet werden  auch mal ein paar H Atome verabschieden und zu nem Molekül zusammenschließen. Es ist also nicht so, dass die einen [mm] 6H^{+} [/mm] zwingend mit dem 2 [mm] As^{+3} [/mm] und die anderen [mm] 6H^{+} [/mm] mit [mm] den3O^{2-} [/mm] reagieren, sondern sie nehmen halt das was ihen grad über den Weg läuft. Und so lange eben noch Luftsauerstoff in dem Reagenzglas ist,  kann sich knallgas bilden. Wenn allerdings die ganze Luft draußen ist, ist das Wasserstoffmolekül eben alleine unterwegs.


Richtig ? ansonsten klopf mir auf die Finger ....


LG SUsi

PS. Wenn du überleben willst, dann solltest du dich mit nem  einfachen Apfelkuchen zufrieden geben ;)

Bezug
                                                                                        
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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:12 So 04.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

> Hey
>  Kann man also einfach sagen ( sowohl für das knallgas, als
> auch für den wasserstoff der nachher mit dem
> Arsenwasserstoff unterwegs ist, dass
>
>
> > [mm]6H_{2}SO_{4} \to12H^{+} +6SO_{4}^{2-}[/mm]
>  >  
> > [mm]12H^{+}+ 6Zn \to 6Zn^{2+} +12 H[/mm]
>  >    
> > [mm]12 H + 2As^{3+} \to 6 H^{+} +2As + 6 H[/mm]
>  >    
> > [mm]6H^{+} + 3O^{2-} \to 3H_{2}O[/mm]
>  >    
> > [mm]6H + 2 As \to 2AsH_{3}[/mm]
>  >  
>
> dieser Vorgang nicht Zwingend so abläuft, sondern sich von
> den 12 H Atomen die bei der Reaktion(von einem [mm]As_{2}O_{3}[/mm]
> ) der Protonen mit dem Zink  gebildet werden  auch mal ein
> paar H Atome verabschieden und zu nem Molekül
> zusammenschließen.

Wie gesagt, der Zeithorizont ist entscheidend. In der ersten Mikrosekunde (oder so; frag einen Physikochemiker oder Physiker) ist aller Wasserstoff atomar. Vielleicht ist ja die Konzentartion des naszierenden Wasserstoffs in einer Gasblase eine fallende Exponentialfunktion und die Konzentration der Wasserstoffmoleküle eine steigende Exponentialfunktion (jeweils als Funktionen der Zeit).

Dann hängt es von der Konzentration des Arseniks in der Lösung ab (es ist ja mäßig wasserlöslich mit 0,1 mol/l, wobei man formulieren könnte, dass Arsenige Säure entsteht) wie häufig eine [mm] As^{3+}-Ion [/mm] auf ein H-Atom trifft.

> Es ist also nicht so, dass die einen
> [mm]6H^{+}[/mm] zwingend mit dem 2 [mm]As^{+3}[/mm]

Du meinst: 6 H-Atome mit 2 [mm]As^{+3}[/mm]...

>und die anderen [mm]6H^{+}[/mm]

> mit [mm]den3O^{2-}[/mm] reagieren, sondern sie nehmen halt das was
> ihen grad über den Weg läuft.

Ja, konzentrationsabhängig eben. [mm] H^{+}-Ionen [/mm] sind ja eh' in der Lösung vorhanden, da sie ja sauer ist.

> Und so lange eben noch
> Luftsauerstoff in dem Reagenzglas ist,  kann sich knallgas
> bilden.

Jawohl.

>Wenn allerdings die ganze Luft draußen ist, ist das

> Wasserstoffmolekül eben alleine unterwegs.

Ja, zusammen mit dem Monoarsan eben.
  

>
> Richtig ? ansonsten klopf mir auf die Finger ....

Aber wo werd' ich denn ...
  

>
> LG SUsi
>  
> PS. Wenn du überleben willst, dann solltest du dich mit nem
>  einfachen Apfelkuchen zufrieden geben ;)


Apfelkuchen ist auch nicht schlecht. Ich war früher mal berühmt für meinen gedeckten Apfelkuchen und meine Biskuitrollen ... (Kochen & Backen ziert einen Chemiker). Aber da ergibt sich ein Transportproblem. Back den Apfelkuchen lieber für deine Mitschüler auf der Feier nach dem Abi...


LG, Martinius


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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:30 So 04.05.2008
Autor: SusaSch

Hey
Also die formale zerlegung ist also  für einen ganz kurzen zeitraum....
Ich hoffe der lehrer fragt erst gar nicht was passiert, wenn man es über nen längeren zeitraum betrachtet ;).

Ja [mm] H^{+} [/mm] sind in der Lösung vorhanden, weil ja die Säure ihre Hs abgibt... Wenn jetzt die Säure Konzentration groß wäre  und viel Zink drin wäre, dann würde ja umso mehr Molekularer Wasserstoff entstehen ( Wenn wenig Arsenik drin wäre) oder nicht?
Man kann über diesen kleinen vorgang soviel reden > grauenhaft ....


Wenn ich aber sage, dass es eben Konzentrationsabhängig ist, was in welchem Maße entsteht, und das bei dem großen treiben eben auch Wasserstoffmoleküle entstehen vor denen man sich am anfang in acht nehmen muss> sollt es ja eigentlich reichen....


Ist den deine Zerlegung der Gleichung auch richtig, wenn ich mit der alten EN von Arsen arbeite also mit der Oxidationszahl -3?



LG SUsi

1) Ich kann nicht backen ;) Für den retter meiner chemienote hätte ich es aber getan
2) Du hast aufgrund von 1 tens nen kuchen verdient ....

Bezug
                                                                                                        
Bezug
Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:57 So 04.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

> Hey
>   Also die formale zerlegung ist also  für einen ganz
> kurzen zeitraum....
>  Ich hoffe der lehrer fragt erst gar nicht was passiert,
> wenn man es über nen längeren zeitraum betrachtet ;).

Wobei man, wenn man Zinkgranalien benutzt und somit von keiner großen Änderung der Zn-Oberfläche ausgehen kann, wahrscheinlich  einen steady-state von H-Atomen und [mm] H_{2}-Molekülen [/mm] unterstellen kann.
  

> Ja [mm]H^{+}[/mm] sind in der Lösung vorhanden, weil ja die Säure
> ihre Hs abgibt... Wenn jetzt die Säure Konzentration groß
> wäre  und viel Zink drin wäre, dann würde ja umso mehr
> Molekularer Wasserstoff entstehen ( Wenn wenig Arsenik drin
> wäre) oder nicht?

Ja. Aber auch mehr H-Atome. Unabhängig von der Arsenik-Konzentration

> Man kann über diesen kleinen vorgang soviel reden >
> grauenhaft ....

>

Ja, ja. Kann aber auch spannend sein.
  

>
> Wenn ich aber sage, dass es eben Konzentrationsabhängig
> ist, was in welchem Maße entsteht, und das bei dem großen
> treiben eben auch Wasserstoffmoleküle entstehen vor denen
> man sich am anfang in acht nehmen muss> sollt es ja
> eigentlich reichen....

Als Vorsichtsmaßregel beim Experimentieren schon. Musst Du denn die Marshsche Probe durchführen?

>
> Ist den deine Zerlegung der Gleichung auch richtig, wenn
> ich mit der alten EN von Arsen arbeite also mit der
> Oxidationszahl -3?

Ja. Die Summe der Oxidationszahlen in einem neutralen Molekül wie Monoarsan gibt immer Null, gleich von wem man nun die Oxidationszahlen verwendet.
  

>
>
> LG SUsi
>  
> 1) Ich kann nicht backen ;) Für den retter meiner
> chemienote hätte ich es aber getan
>  2) Du hast aufgrund von 1 tens nen kuchen verdient ....

Vielen Dank für die Blumen.


LG, Martinius

Bezug
                                                                                                                
Bezug
Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:19 So 04.05.2008
Autor: SusaSch

Hallöle
Ja ich muss den Versuch auch durchführen.....
Ich frag soviel wegen den Gleichungen weil mein lehrer gemeint hat  ich soll sie bis aufs kleinste auseinander nehmen. Nun hab ich natürlich angst, das er irgendwas frag, dass ich noch nicht entdeckt habe :(.

Ja $ [mm] H^{+} [/mm] $ sind in der Lösung vorhanden, weil ja die Säure

> ihre Hs abgibt... Wenn jetzt die Säure Konzentration groß
> wäre  und viel Zink drin wäre, dann würde ja umso mehr
> Molekularer Wasserstoff entstehen ( Wenn wenig Arsenik drin
> wäre) oder nicht?

> Ja. Aber auch mehr H-Atome. Unabhängig von der > Arsenik-Konzentration

J klar zunächst halt mehr H Atome > aber mehr H Atome erhöhen ja auch die wahrscheinlichkeit, das sich 2 H Atome über den Weg laufen.....

-------------------------------------------------

Was ich mir grad noch überlegt habe:
Die Schwefelsäure zerfällt ja am anfang > oder gibt wenigstens ihre  Hs ab. Macht sie das freiwillig, weil vll das Wasser als Base dient und die Säure dem Wasser seine Hs aufdrückt? Oder würde sie auch ihre Hs abgeben, wenn keine Base da wäre?

Also irgendwie so...

[mm] H_{2}SO_{4} [/mm] + [mm] H_{2}O \to H_{3}O^{+} [/mm] + [mm] SO_{4}^{2-} [/mm]

Weiß nicht wie mans ausgleichen kann ;)


LG Susi

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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:30 So 04.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

> Hallöle
>  Ja ich muss den Versuch auch durchführen.....
>  Ich frag soviel wegen den Gleichungen weil mein lehrer
> gemeint hat  ich soll sie bis aufs kleinste auseinander
> nehmen. Nun hab ich natürlich angst, das er irgendwas frag,
> dass ich noch nicht entdeckt habe :(.
>  
> Ja [mm]H^{+}[/mm] sind in der Lösung vorhanden, weil ja die Säure
>  > ihre Hs abgibt... Wenn jetzt die Säure Konzentration

> groß
>  > wäre  und viel Zink drin wäre, dann würde ja umso mehr

>  > Molekularer Wasserstoff entstehen ( Wenn wenig Arsenik

> drin
>  > wäre) oder nicht?

>  
> > Ja. Aber auch mehr H-Atome. Unabhängig von der >
> Arsenik-Konzentration
>
> J klar zunächst halt mehr H Atome > aber mehr H Atome
> erhöhen ja auch die wahrscheinlichkeit, das sich 2 H Atome
> über den Weg laufen.....

Ja, kann man so sagen.
  

> -------------------------------------------------
>  
> Was ich mir grad noch überlegt habe:
>  Die Schwefelsäure zerfällt ja am anfang > oder gibt

> wenigstens ihre  Hs ab. Macht sie das freiwillig, weil vll
> das Wasser als Base dient und die Säure dem Wasser seine Hs
> aufdrückt? Oder würde sie auch ihre Hs abgeben, wenn keine
> Base da wäre?

Ohne Protonenakzeptor (Base) keine Protonenabgabe - also auch keine Dissoziation der Säuremoleküle.
  

> Also irgendwie so...
>  
> [mm]H_{2}SO_{4}[/mm] + [mm]H_{2}O \to H_{3}O^{+}[/mm] + [mm]SO_{4}^{2-}[/mm]
>  
> Weiß nicht wie mans ausgleichen kann ;)

Entweder so:

[mm]H_{2}SO_{4}+ H_{2}O \to H_{3}O^{+} + HSO_{4}^{-}[/mm]

,oder so:

[mm]H_{2}SO_{4}+ 2H_{2}O \to 2H_{3}O^{+} + SO_{4}^{2-}[/mm]


Sowohl die Stoffbilanz als auch die Ladungen müssen augeglichen sein.


LG, Martinius



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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:40 So 04.05.2008
Autor: SusaSch

Hey
Aha deshalb also verdünnte Schwefelsäure > damit sie wegen des Wassers ihre Hs abgibt...



Aber wie passt das:


$ [mm] H_{2}SO_{4}+ 2H_{2}O \to 2H_{3}O^{+} [/mm] + [mm] SO_{4}^{2-} [/mm] $

da rein zu unserer Zerlegung? Wir brauchen doch die nackigen [mm] H^{+} [/mm] es






$ [mm] 6H_{2}SO_{4} \to12H^{+} +6SO_{4}^{2-} [/mm] $

$ [mm] 12H^{+}+ [/mm] 6Zn [mm] \to 6Zn^{2+} [/mm] +12 H $
  
$ 12 H + [mm] 2As^{3+} \to [/mm] 6 [mm] H^{+} [/mm] +2As + 6 H $
  
$ [mm] 6H^{+} [/mm] + [mm] 3O^{2-} \to 3H_{2}O [/mm] $
  
$ 6H + 2 As [mm] \to 2AsH_{3} [/mm] $

LG Susi

Ps Wenn wir so weiter machen gewinnen wir den Preis für den unübersichtlichsten baum ever ;)


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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:14 So 04.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

Ionen, also auch Protonen, liegen in wässtiger Lösung immer hydratisiert vor. [mm] H^{+} [/mm] gibt's also eigentlich gar nicht in Wasser.

[mm] H_{3}O^{+} [/mm] ist auch noch nicht der Wahrheit letzter Schluß.

[mm] H_{9}O_{4}^{+} [/mm] ist schon besser. Vermutlich geht's auch noch größer.

Du siehst, die Chemiker sparen sich Schreibarbeit. Wenn aber jeder weiß, was [mm] H^{+} [/mm] bedeuten soll, ist es ja OK.


LG, Martinius

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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:28 So 04.05.2008
Autor: SusaSch

Hey
Also jetzt befinde ich mich vom Verständnis her wieder am anfang:(.
Wenn es [mm] H^{+} [/mm] ja gar nicht in der wässrigen lösung gibt gibt, dann lass ich das am besten auch aus der Zerlegung der reaktionsgleichung raus...

Was soll denn statt [mm] H^{+} [/mm] denn jetzt in die Zerlegung rein, damit alles wieder zusammen passt ?


Lg Susi

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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:06 So 04.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

> Hey
> Also jetzt befinde ich mich vom Verständnis her wieder am
> anfang:(.
>  Wenn es [mm]H^{+}[/mm] ja gar nicht in der wässrigen lösung gibt
> gibt, dann lass ich das am besten auch aus der Zerlegung
> der reaktionsgleichung raus...

Nein, aber nicht doch. Das [mm] H^{+} [/mm] gehört in die Reaktionsgleichung hinein. Es ist doch nur ein chemisches Symbol, wie alle anderen Zeichen auch.

  

> Was soll denn statt [mm]H^{+}[/mm] denn jetzt in die Zerlegung rein,
> damit alles wieder zusammen passt ?

Wie gesagt: alles nur Konvention: Chemiker sparen Schreibarbeit und schreiben anstatt [mm] H_{9}O_{4}^{+} [/mm] einfach [mm] H^{+}. [/mm] Daran stört sich auch keiner, weil jeder weiß, was gemeint ist.

>
> Lg Susi


LG, Martinius


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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:24 So 04.05.2008
Autor: SusaSch

Hallöle

Wie gesagt: alles nur Konvention: Chemiker sparen Schreibarbeit und schreiben anstatt $ [mm] H_{9}O_{4}^{+} [/mm] $ einfach $ [mm] H^{+}. [/mm] $ Daran stört sich auch keiner, weil jeder weiß, was gemeint ist.

Habe von $ [mm] H_{9}O_{4}^{+} [/mm] $  noch nie was gehört ... Warum soll es gerade zu der konstellation kommen?
Wenn ich jetzt nicht faul bin und das $ [mm] H_{9}O_{4}^{+} [/mm] $  ind die zerlegung der gleichung aufnehmen würde was würde sich ändern?

Für mich is das schon ein unterschied > denn [mm] H^{+} [/mm] passt schön in die Gleichung das $ [mm] H_{9}O_{4}^{+} [/mm] $  nicht ;).



Warum is die chemie nur so kompliziert.

Lg Susi

Ps. Wie lange dauerts noch bis du aufgibst es mir verständlich zu machen ? ;)


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Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:40 So 04.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

> Hallöle
>  
> Wie gesagt: alles nur Konvention: Chemiker sparen
> Schreibarbeit und schreiben anstatt [mm]H_{9}O_{4}^{+}[/mm] einfach
> [mm]H^{+}.[/mm] Daran stört sich auch keiner, weil jeder weiß, was
> gemeint ist.
>
> Habe von [mm]H_{9}O_{4}^{+}[/mm]  noch nie was gehört ... Warum soll
> es gerade zu der konstellation kommen?

Chemiker können Hydratationsenthalpien messen; ob sich dadurch die Größe der Hydrathülle bestimmen lässt, weiss ich jetzt nicht genau; vielleicht kann man sie auch anders bestimmen. Die Größe ist bestimmt auch temperaturabhängig.

Allgemein kann man aber davon ausgehen, dass Ionen in wässriger Lösung eine Hydrathülle aufbauen (wegen des Energiegewinns). So gibt es z. B. [mm] [Mg(H_{2}O)_6]^{2+} [/mm] oder [mm] [Sr(H_{2}O)_8]^{2+}. [/mm]

>  Wenn ich jetzt nicht faul bin und das [mm]H_{9}O_{4}^{+}[/mm]  ind
> die zerlegung der gleichung aufnehmen würde was würde sich
> ändern?

Auf der Seite der Produkte stünde dann noch: + 4 [mm] H_{2}O. [/mm]
  

> Für mich is das schon ein unterschied > denn [mm]H^{+}[/mm] passt
> schön in die Gleichung das [mm]H_{9}O_{4}^{+}[/mm]  nicht ;).

Geht genauso; aber wie gesagt: die Chemiker bevorzugen eine sparsame Schreibweise; es sei denn, man benötigt die Hydrathülle in einer Gleichung. Was bei der Marsschen Probe nicht der Fall ist.

> Warum is die chemie nur so kompliziert.

Ist sie nicht.
  

> Lg Susi
>  
> Ps. Wie lange dauerts noch bis du aufgibst es mir
> verständlich zu machen ? ;)


Bis ich heute ins Bett gehe.


LG, Martinius  


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Arsen > Marsche Probe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:48 So 04.05.2008
Autor: SusaSch

Hey
Also bis du heute ins bett gehst is ja nich mehr so lange :(.
Hoffe ich habe ne erleuchtung.
Meinst du, dass sich die Wassermoleküle mit dem O vorran an das [mm] H^{+} [/mm] anlagern? Also unser lehrer sagt dazu immer anziehen;). Also [mm] 4H_{2}Os [/mm] um das [mm] H^{+} [/mm] herum. Das sich also das [mm] H^{+} [/mm] gar nicht mit ihnen verbindet, sondern lediglich das Wasser an ihm klebt weil es positiv geladen ist ??
Bitte sag das ichs jetzt endlich geschnallt habe ;). Denn dann habe ich auch kein Problem das [mm] H^{+} [/mm] in meinen Gleichungen stehn zu lassen....


Lg Susi

Ps.Kann als Licht am Horizont nur sagen. In 2 Monaten wirst du mir wohl nie wieder eine Frage in Chemie beantworten müssen. Vielen Dank für deine Ausdauer...

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Bezug
Arsen > Marsche Probe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:58 So 04.05.2008
Autor: Martinius

Hallo SusaSch,

> Hey
>   Also bis du heute ins bett gehst is ja nich mehr so lange
> :(.
>  Hoffe ich habe ne erleuchtung.
> Meinst du, dass sich die Wassermoleküle mit dem O vorran an
> das [mm]H^{+}[/mm] anlagern?

Ja. Ein [mm] H^{+} [/mm] lagert sich an ein freies Elektronenpaar eines Wassermoleküls. Dann hast Du ein positiv geladenes [mm] H_{3}O^{+}, [/mm] wovon die 3 Wasserstoffatome drei positive Partialladungen tragen. Daran lagern sich dann wieder 3 Wassermoleküle mit den freien Elektronenpaaren des Sauerstoffs an: [mm] H_{9}O_{4}^{+}, [/mm] das vielleicht nur in kaltem Wasser beständig ist. In wärmeren Wasser vielleicht [mm] [H(H_{2}O)_2]^{+}. [/mm]

>Also unser lehrer sagt dazu immer

> anziehen;). Also [mm]4H_{2}Os[/mm] um das [mm]H^{+}[/mm] herum. Das sich also
> das [mm]H^{+}[/mm] gar nicht mit ihnen verbindet, sondern lediglich
> das Wasser an ihm klebt weil es positiv geladen ist ??

Ja, das sind Dipol-Ionen-Kräfte, also elektrostatische.

>  Bitte sag das ichs jetzt endlich geschnallt habe ;). Denn
> dann habe ich auch kein Problem das [mm]H^{+}[/mm] in meinen
> Gleichungen stehn zu lassen....

Ich denke, Du hast es begriffen.
  

>
> Lg Susi
>  
> Ps.Kann als Licht am Horizont nur sagen. In 2 Monaten wirst
> du mir wohl nie wieder eine Frage in Chemie beantworten
> müssen. Vielen Dank für deine Ausdauer...


Was wirst Du denn nach dem Abitur machen?

LG, Martinius


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Arsen > Marsche Probe: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:00 So 04.05.2008
Autor: SusaSch

Hey ich denke morgen nochmal drüber nach...
Informatik studieren...

LG susi

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