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Alt 10.11.2018, 10:03   #1   Druckbare Version zeigen
chemiefreiheit  
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Themenersteller
Beiträge: 20
Kaliumhydrogensulfat aus Kaliumcarbonat

Ich möchte Kaliumhydrogensulfat aus Kaliumcarbonat und Schwefelsäure herstellen. Es gibt unzählige Seiten im Web auf denen das aus Kalilauge oder Kaliumchlorid dargestellt wird, auch hier auf chemieOnline.de. Dabei werden immer für jedes K+ Kation doppelt so viele SO4- Anionen zugegeben.


Ist das Anion (OH-, Cl- oder CO3-) für diese Synthese prinzipiell egal?


Also muss ich nur dafür sorgen dass doppelt so viele SO4- Kationen zugefügt werden?
chemiefreiheit ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.11.2018, 10:23   #2   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 23.236
AW: Kaliumhydrogensulfat aus Kaliumcarbonat

ich würde damit beginnen, die dazugehörige Reaktionsgleichung aufzustellen.
__________________
The State Senate of Illinois yesterday abandoned its Committee on Efficiency and Economy for reasons of 'efficiency and economy'.
De Moines Tribune, 6 February 1955
chemiewolf ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.11.2018, 12:21   #3   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.740
AW: Kaliumhydrogensulfat aus Kaliumcarbonat

Zitat:
Zitat von chemiefreiheit Beitrag anzeigen
Ist das Anion (OH-, Cl- oder CO3-) für diese Synthese prinzipiell egal?
Du wirst bei der Herstellung des Salzes in Lösung arbeiten und das gewünschte Salz nachher durch Kristallisation/Eindampfen erhalten.
Da ist es von Vorteil,wenn kein weiteres Anion noch vorhanden ist,sonst könnte man ein gemischtes Salz erhalten.
Carbonate oder Hydroxide als Edukte sind kein Problem(überlege,wieso,bzw. siehe chemiewolf).
Trotzdem benötigst du eine vernünftige Vorschrift.

Fulvenus!
Fulvenus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.11.2018, 13:44   #4   Druckbare Version zeigen
chemiefreiheit  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 20
AW: Kaliumhydrogensulfat aus Kaliumcarbonat

Zitat:
Zitat von Fulvenus Beitrag anzeigen
Du wirst bei der Herstellung des Salzes in Lösung arbeiten und das gewünschte Salz nachher durch Kristallisation/Eindampfen erhalten.
Da ist es von Vorteil,wenn kein weiteres Anion noch vorhanden ist,sonst könnte man ein gemischtes Salz erhalten.
Klar
Zitat:
Zitat von Fulvenus Beitrag anzeigen
Carbonate oder Hydroxide als Edukte sind kein Problem(überlege,wieso,bzw. siehe chemiewolf).
Danke, das wollte ich wissen.

Überlegen wieso... Ah Hydroxide bilden mit Säure immer Wasser was sich gut entfernen lässt. Carbonate bilden Kohlendioxid, was ebenfalls gut entweicht.

Zitat:
Zitat von Fulvenus Beitrag anzeigen
Trotzdem benötigst du eine vernünftige Vorschrift.
Zitat:
Zitat von chemiewolf Beitrag anzeigen
ich würde damit beginnen, die dazugehörige Reaktionsgleichung aufzustellen.
Ich würde so anfangen:
K2CO3 + 2 H2SO4 --> 2 KHSO4 + H2O + CO2
Das sieht passenderweise nach doppelter Menge H2SO4 aus, aber ich weiß da muss man 'Val' beachten.


Aber vermutlich ist die Reaktionsgleichung viel komplizierter, oder?


Viele Grüße,
ChemieFreiheit
chemiefreiheit ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.11.2018, 14:30   #5   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 23.236
AW: Kaliumhydrogensulfat aus Kaliumcarbonat

Zitat:
Zitat von chemiefreiheit Beitrag anzeigen
Aber vermutlich ist die Reaktionsgleichung viel komplizierter, oder?
deine Gleichung ist völlig korrekt
__________________
The State Senate of Illinois yesterday abandoned its Committee on Efficiency and Economy for reasons of 'efficiency and economy'.
De Moines Tribune, 6 February 1955
chemiewolf ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.11.2018, 14:52   #6   Druckbare Version zeigen
chemiefreiheit  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 20
AW: Kaliumhydrogensulfat aus Kaliumcarbonat

Zitat:
Zitat von chemiewolf Beitrag anzeigen
deine Gleichung ist völlig korrekt

Ich sagte das, weil folgendes auch möglich ist:

K2CO3 + H2SO4 --> K2SO4 + H2CO3


Ich vermute, dass bei meiner Synthese zunächst auch K2SO4 entsteht, aber beim Eindampfen sich die übrige H2SO4 irgendwann zu eingeengt fühlt und sich dann aus dem K2SO4 schließlich das KHSO4 bildet.


Liege ich falsch?
chemiefreiheit ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.11.2018, 15:04   #7   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 23.236
AW: Kaliumhydrogensulfat aus Kaliumcarbonat

Zitat:
Zitat von chemiefreiheit Beitrag anzeigen
K2CO3 + H2SO4 --> K2SO4 + H2CO3
das passiert nur, wenn man stöchiometrisch arbeitet. Ist H2SO4 im Überschuss vorhanden, entsteht KHSO4:


K2SO4 + H2SO4 -> 2 KHSO4
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De Moines Tribune, 6 February 1955
chemiewolf ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.11.2018, 15:24   #8   Druckbare Version zeigen
chemiefreiheit  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 20
Lachen AW: Kaliumhydrogensulfat aus Kaliumcarbonat

Vielen Dank euch allen!


Ich wünsche euch noch viel Spaß an der Chemie,
Gruß,
Chemiefreiheit


P.S. Kann man ein Thema als "Problem gelöst" kennzeichnen?
chemiefreiheit ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.11.2018, 13:40   #9   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.740
AW: Kaliumhydrogensulfat aus Kaliumcarbonat

Zum einen bleibt ein thread hier in der Regel offen,zum anderen ist der praktische Teil deines Problems so noch nicht gelöst.
Du siehst an der Reaktionsgleichung,daß hier die Schwefelsäure mindestens im einfachen Überschuß eingesetzt werden muß.In der Realität wird man deutlich mehr einsetzen,um eine vollständige Umsetzung in vernünftiger Zeit zu erreichen.
Dazu kommt die Isolierung eines reinen Produkts.Beim vollständigen Eindampfen
(und damit Entfernen des Übrschusses an Schwefelsäure) kann sich aus Hydrogensulfaten das Pyrosulfat,bzw. Disulfat bilden.Diese Kondensation ist zwar reversibel(durch Hydrolyse),aber man muß halt wissen,ob das Produkt rein ist.
Daher eine bewährte Vorschrift suchen.

Fulvenus!
Fulvenus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.11.2018, 22:53   #10   Druckbare Version zeigen
chemiefreiheit  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 20
AW: Kaliumhydrogensulfat aus Kaliumcarbonat

Hi Fulvenus,


vielen vielen Dank für deinen Post!

Zitat:
Zitat von Fulvenus Beitrag anzeigen
Du siehst an der Reaktionsgleichung,daß hier die Schwefelsäure mindestens im einfachen Überschuß eingesetzt werden muß.In der Realität wird man deutlich mehr einsetzen,um eine vollständige Umsetzung in vernünftiger Zeit zu erreichen.
Ja ich hätte nur genau so viel Schwefelsäure hinzugegeben, wie die Reaktionsgleichung es hergibt. Dass das Zeug dann aber evtl. asymptotisch gegen Unendlich Zeit braucht vollständig umzusetzen hätte ich jetzt nicht erwartet

Zitat:
Zitat von Fulvenus Beitrag anzeigen
Dazu kommt die Isolierung eines reinen Produkts.Beim vollständigen Eindampfen (und damit Entfernen des Überschusses an Schwefelsäure) kann sich aus Hydrogensulfaten das Pyrosulfat,bzw. Disulfat bilden.
Richtig. Ich wusste schon dass sich KHSO4 schon bei 195°C zersetzt (Wikipedia) und Schwefelsäure erst bei 335°C verdampft. Das KHSO4 zersetzt sich zu Kaliumdisulfat (Kaliumpyrosulfat). Da ich nicht weiss wie ich die Schwefelsäure sonst herausbekomme und da ich für meine Anwendung auch Kaliumdisulfat nehmen kann, hätte ich das in Kauf genommen.


1. Wie kann man die Schwefelsäure sonst herausbekommen? Man könnte sie vielleicht mit einer Base neutralisieren, bei der ein unlösliches Salz entsteht. Calciumhydroxid würde mir da einfallen, es würde Calciumsulfat ausfallen. Wer weiss eine andere Möglichkeit?


2. Würde die Reaktion mit exakter Stoffmenge H2SO4 beim Eindampfen nicht vielleicht doch schnell ablaufen, weil viele Reaktionen bei höherer Temperatur ja schneller ablaufen?

Geändert von chemiefreiheit (12.11.2018 um 23:07 Uhr)
chemiefreiheit ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 13.11.2018, 21:05   #11   Druckbare Version zeigen
chemiefreiheit  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 20
AW: Kaliumhydrogensulfat aus Kaliumcarbonat

Ich antworte mir mal selbst (neue Erkenntnisse):

Zitat:
Zitat von chemiefreiheit Beitrag anzeigen
Calciumhydroxid würde mir da einfallen, es würde Calciumsulfat ausfallen.
Ich fürchte das ist keine gute Idee, weil Calcium evtl. das Kalium aus seinem Salz verdrängt:

KHSO4+Ca(OH)2-->CaSO4+KOH+H2O


Zitat:
Zitat von chemiefreiheit Beitrag anzeigen
2. Würde die Reaktion mit exakter Stoffmenge H2SO4 beim Eindampfen nicht vielleicht doch schnell ablaufen, weil viele Reaktionen bei höherer Temperatur ja schneller ablaufen?
Natürlich, aber was soll der Geiz und Schwefelsäure sparen?
chemiefreiheit ist offline   Mit Zitat antworten
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kaliumhydrogensulfat, überschuss

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