Allgemeine Chemie
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Alt 04.11.2019, 07:30   #1   Druckbare Version zeigen
LukasB Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 22
Principles of Stoichiometry

Hallo ihr Lieben,


ich habe eine Aufgabe bei der ich nicht weiterkomme:


Using the principles of stoichiometry presented in the text, (a) balance the reaction for the coagulation of water with alum, Al2(SO4)3 • 18H2O, shown below and (b) compute the amount of alkalinity, Ca(HCO3)2, consumed during the reaction:
Al2(SO4)3 •18H2O + Ca(HCO3)2= CaSO4 + Al(OH)3+ CO2 + H2O


Vielleicht helfen diese Beispiele aus dem Text:
Angehängte Grafiken
Dateityp: png Example 5-1.png (62,6 KB, 10x aufgerufen)
Dateityp: png Example 5-2 2 von 2.png (47,9 KB, 9x aufgerufen)
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Alt 04.11.2019, 08:47   #2   Druckbare Version zeigen
Bergler Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.714
AW: Wichtig: Principles of Stoichiometry

Ist dir denn klar, worum es eigentlich geht?

Gruß Bergler
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Carpe diem! Fasse dich kurz!
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Alt 04.11.2019, 09:33   #3   Druckbare Version zeigen
LukasB Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 22
AW: Wichtig: Principles of Stoichiometry

Nicht wirklich! Ich weiss nicht wie ich die Gleichung ausbalancieren kann. Einfach Werte auf beiden Seiten wegkürzen?
LukasB ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 04.11.2019, 10:33   #4   Druckbare Version zeigen
Bergler Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.714
AW: Wichtig: Principles of Stoichiometry

Zitat:
Zitat von LukasB Beitrag anzeigen
Nicht wirklich! Ich weiss nicht wie ich die Gleichung ausbalancieren kann. Einfach Werte auf beiden Seiten wegkürzen?
Ja und nein!

Zur Aufgabe a: Ist dir die Begrifflichkeit der "Koagulation" von Aluminiumsalzen bekannt?

Zur Aufgabe b: Hierzu solltest du die gegebene Reakionsgleichung zunächst mal ausgleichen. Dann erkennst du, dass pro Mol Aluminiumsulfat 3 Mol Ca(HCO3)2 verbraucht werden.

Gruß Bergler
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Alt 04.11.2019, 17:40   #5   Druckbare Version zeigen
LukasB Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 22
AW: Wichtig: Principles of Stoichiometry

Ich habe gerade mich ausprobiert und die Reaktion ausbalanciert:


Al2(SO4)3 x 18H2O + 3Ca(HCO3)2 = 3CaSO4+2Al(OH)3+6CO2+18H2O


Ist das so korrekt? Ich bin nur etwas verwirrt, wegen dem Punkt zwischen Al2(SO4)3 und 18H2O ...
LukasB ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.11.2019, 18:48   #6   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.736
AW: Wichtig: Principles of Stoichiometry

Der "Punkt" bedeutet,daß hier das Octadecahydrat des Aluminiumsulfats eingesetzt wird.In wäßriger Lösung liegt das Salz aber dissoziert vor,da spielen die Hydrat-Wasser keine chemische Rolle.
Die Reaktionsgleichung hast du formal richtig ausgeglichen("balancieren" ist etwas anderes als "to balance" in diesem Zusammenhang).
Die 18 H2O sind jetzt jedoch nicht mehr als Kristallwasser gebunden,
bzw. ist nicht bekannt,als welches Hydrat das Calciumsulfat vorliegt.

Fulvenus!
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Alt 05.11.2019, 02:51   #7   Druckbare Version zeigen
LukasB Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 22
AW: Wichtig: Principles of Stoichiometry

Zitat:
Zitat von Fulvenus Beitrag anzeigen
Der "Punkt" bedeutet,daß hier das Octadecahydrat des Aluminiumsulfats eingesetzt wird.In wäßriger Lösung liegt das Salz aber dissoziert vor,da spielen die Hydrat-Wasser keine chemische Rolle.
Die Reaktionsgleichung hast du formal richtig ausgeglichen("balancieren" ist etwas anderes als "to balance" in diesem Zusammenhang).
Die 18 H2O sind jetzt jedoch nicht mehr als Kristallwasser gebunden,
bzw. ist nicht bekannt,als welches Hydrat das Calciumsulfat vorliegt.

Fulvenus!

Hey, danke für die Rückmeldung! Was müsste ich jetzt noch tun um diese Unklarheiten zu beseitigen?
LukasB ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.11.2019, 04:21   #8   Druckbare Version zeigen
LukasB Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 22
AW: Wichtig: Principles of Stoichiometry

Zitat:
Zitat von Bergler Beitrag anzeigen
Ja und nein!

Zur Aufgabe a: Ist dir die Begrifflichkeit der "Koagulation" von Aluminiumsalzen bekannt?

Zur Aufgabe b: Hierzu solltest du die gegebene Reakionsgleichung zunächst mal ausgleichen. Dann erkennst du, dass pro Mol Aluminiumsulfat 3 Mol Ca(HCO3)2 verbraucht werden.

Gruß Bergler

Hallo Bergler,


also dann wird 486 g/mol (3 Mol Ca(HCO3)2) verbraucht, richtig?
LukasB ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.11.2019, 08:41   #9   Druckbare Version zeigen
Bergler Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.714
AW: Wichtig: Principles of Stoichiometry

Zitat:
Zitat von LukasB Beitrag anzeigen
... also dann wird 486 g/mol (3 Mol Ca(HCO3)2) verbraucht, richtig?
Nein. Die 3 mol Ca(HCO3)2 sind richtig, wenn du zusätzlich angibst, dass diese pro mol Aluminiumsulfat verbraucht werden.

Wie kommst du auf 486 g/mol?

Gruß Bergler
__________________
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Alt 05.11.2019, 12:12   #10   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.736
AW: Wichtig: Principles of Stoichiometry

Zitat:
Zitat von LukasB Beitrag anzeigen
Was müsste ich jetzt noch tun um diese Unklarheiten zu beseitigen?
MMn wird hier wohl nicht erwartet,daß du für das Calciumsulfat eine bestimmte Hydratform wählst und dabei das Kristallwasser des Edukts berücksichtigst.
Ansonsten müßtest du mit dem Dihydrat rechnen(CaSO4*2 H2O),
welches aus wäßriger Lösung bevorzugt gebildet wird.
Dann müßtest du von den 18 Hydratwasser 3*2 abziehen,die als Kristallwasser des Calciumsulfats gebunden werden.
Bei anderen Verbindungen können auch in wäßriger Lösung verschiedene Hydrate gebildet werden,wo es auf die genauen Bedingungen ankommt,welche bevorzugt wird.

Fulvenus!
Fulvenus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.11.2019, 15:51   #11   Druckbare Version zeigen
LukasB Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 22
AW: Wichtig: Principles of Stoichiometry

Zitat:
Zitat von Fulvenus Beitrag anzeigen
MMn wird hier wohl nicht erwartet,daß du für das Calciumsulfat eine bestimmte Hydratform wählst und dabei das Kristallwasser des Edukts berücksichtigst.
Ansonsten müßtest du mit dem Dihydrat rechnen(CaSO4*2 H2O),
welches aus wäßriger Lösung bevorzugt gebildet wird.
Dann müßtest du von den 18 Hydratwasser 3*2 abziehen,die als Kristallwasser des Calciumsulfats gebunden werden.
Bei anderen Verbindungen können auch in wäßriger Lösung verschiedene Hydrate gebildet werden,wo es auf die genauen Bedingungen ankommt,welche bevorzugt wird.

Fulvenus!

Okay, gut zu wissen! Vielen Dank für deine Hilfe! Vielleicht kannst du dir auch meine anderen Beiträge anschauen, die ich gepostet habe, ich stehe da bei manchen Aufgaben ziemlich aufm Schlau.
LukasB ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.11.2019, 16:58   #12   Druckbare Version zeigen
safety  
Mitglied
Beiträge: 1.644
AW: Wichtig: Principles of Stoichiometry

Mag ja sein, dass ich mich irre, aber die Aufgabenstellung fragt in a) nach der Teilreaktion der Flockung/ Reaktion von Al2(SO4)3 in Wasser
{Al_2(SO_4)_3 + 12 H_2O --> 2 Al(OH)_3 + 6 H_3O^+ + 3 SO_4^{2-}}
und b) nach der Neutralisation mit Hydrogencarbonat
{6 HCO_3^-+6H_3O^+ --> 12 H_2O+6CO_2}
bzw. mit dem Calciumsalz
{3 Ca(HCO_3)_2+6H_3O^+ --> 12 H_2O+6CO_2+3 Ca^+}
was als Bruttreaktion dann
{Al_2(SO_4)_3 + 3 Ca(HCO_3)_2 --> 2 Al(OH)_3 + 6CO_2 +3CaSO_4}
ergibt, wenn man üder die H3O+ ausgleicht.
safety ist offline   Mit Zitat antworten
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Stichworte
alkalinity, alum, coagulation, stoichiometry

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