Aufgaben: Reaktionsgeschwindigkeit von Säuren mit unedlen Metallen

Magnesiumband reagiert mit Salzsäure unter Gasentwicklung.

1. a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung.
2. b) Nennen Sie das entstehende Gas und seinen Nachweis.

Magnesium wird mit gleichen Volumina Salzsäure und Essigsäure ($c = 1\,\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$) umgesetzt.

1. a) Geben Sie an, bei welcher Säure die Gasentwicklung anfangs schneller verläuft.
2. b) Begründen Sie mit den $\mathrm{H_3O^+}$-Konzentrationen.

Zwei Reaktionen: Magnesiumpulver und Magnesiumband mit gleicher Salzsäure.

1. a) Sagen Sie voraus, welche schneller reagiert.
2. b) Begründen Sie mit der Oberfläche.

Gleiche Volumina (je $50\,\text{mL}$) Salzsäure und Essigsäure (je $0{,}10\,\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$) reagieren mit Zinkgranalien im Überschuss.

1. a) Berechnen Sie näherungsweise die $\mathrm{H_3O^+}$-Konzentration der Essigsäure ($K_S = 1{,}8\cdot10^{-5}\,\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$).
2. b) Vergleichen Sie mit der Salzsäure.
3. c) Sagen Sie voraus, wie sich die Volumina an Wasserstoff nach vollständiger Reaktion unterscheiden.

$0{,}243\,\text{g}$ Magnesium ($M = 24{,}3\,\text{g}\cdot\text{mol}^{-1}$) reagieren mit $50{,}0\,\text{mL}$ Salzsäure ($1{,}00\,\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$).

1. a) Berechnen Sie die Stoffmenge $\mathrm{H_2}$ und das Volumen bei $V_m = 24{,}0\,\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}$.
2. b) Beschreiben Sie, wie sich die Geschwindigkeit im Verlauf ändert und warum.

Ein Schüler lässt jeweils gleich viel Magnesiumband mit gleichen Volumina einer Säure reagieren und misst das entstehende Wasserstoffvolumen mit einer Gasspritze alle 30 s.

1. a) Beschreiben Sie die Auftragung und die Bestimmung der Anfangsgeschwindigkeit.
2. b) Skizzieren Sie in Worten die erwarteten Kurven für Salzsäure und Essigsäure gleicher Konzentration.

Beim Versuch mit gleichen Volumina gleich konzentrierter Salz- und Essigsäure wird mit gleichen Mengen Magnesium nach langer Zeit gleich viel Wasserstoff gebildet.

1. a) Erklären Sie mit dem Gleichgewicht der Säure-Base-Reaktion und dem Prinzip von Le Chatelier.
2. b) Begründen Sie, warum sich die Anfangsgeschwindigkeiten unterscheiden.
3. c) Beschreiben Sie, wie sich die Geschwindigkeit bei Zugabe von Natriumacetat zur Essigsäure ändert.

Kupfer reagiert nicht mit Salzsäure, Zink aber schon.

1. a) Begründen Sie mit der Spannungsreihe.
2. b) Beschreiben Sie, was geschieht, wenn Zink und Kupfer sich in Salzsäure berühren (leitender Kontakt).
3. c) Erläutern Sie, warum sich dabei Wasserstoff am Kupfer entwickelt und sich das Zink schneller auflöst als ohne Kontakt (Lokalelement).

Zwei Kalkentferner enthalten Zitronensäure ($\mathrm{C_6H_8O_7}$, dreiprotonig) bzw. Salzsäure jeweils in gleicher Stoffmengenkonzentration. Beide lösen Kalk ($\mathrm{CaCO_3}$).

1. a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen.
2. b) Vergleichen Sie Geschwindigkeit und Verbrauch an Säure.
3. c) Bewerten Sie die Produkte nach Wirksamkeit und Gefährdung.