Hallo,
wir haben neulich in Chemie ein Experiment gemacht : Man gebe in ein Reagenzglas mit HCL einige Tropfen Universalindikator und dann dieses Gemisch in ein RG mit Magnesium.
Nun halte ein Streichholz an das RG !
Beobachtung: HCL + Indikator wird rot (RG1)
Nachdem wir das Streichholz an das zweite RG gehalten haben,färbte es sich nach etwas Schütteln erst gelb und grün.
Meine Frage ist nun Warum ?
Vielen Dank schonmal im Voraus
Hi!
Zur Beantwortung fehlen mir ein paar eigene Ideen und auch ein paar Angaben!
Man gebe
in ein Reagenzglas mit HCL einige Tropfen Universalindikator
Was zeigt denn der Universalindikator an? Welche Farben ergebn sich wann?
und dann dieses Gemisch in ein RG mit Magnesium.
OK. Und was war dann zu beobachten? Vielleicht noch etwas außer der Farbänderung?
Nun halte ein Streichholz an das RG !
Wo habt ihr das Streichholz drangehalten? Unten, zum erwärmen der Lösung, oder oben an die Öffnung um evtl. etwas nachzuweisen?
Beobachtung: HCL + Indikator wird rot (RG1)
Stimmt!
Nachdem wir das Streichholz an das zweite RG gehalten
haben,färbte es sich nach etwas Schütteln erst gelb und grün.
Der Inhalt im Reagenzglas oder das Streichholz? 
Meine Frage ist nun Warum ?
Siehe oben: Was zeigt der Indikator denn überhaupt an? Vielleicht ob eine Säure oder ein Lauge vorhanden ist? Und wenn ja, warum hat sich an der Säure etwas verändert wenn sie mit Magnesium reagiert hat?
Schau mal in deinem Chemiebuch nach ob da etwas zur Reaktion von Säuren mit (unedlen) Metallen steht. Vielleicht bekommst du so auch eine Reaktionsgleichung heraus die dir dann wiederum hilft die Frage zu beantworten.
Wenn du einen Lösungsansatz hast meld dich gerne nochmal
Gruß
Sven
Wofür das streichholz? Habt ihr die lösung erwärmt oder ebtstehendes gas angezündet?
Bedaure
Schoene Gruesse
Also das magneaium reagiert mit der salzsäure zu erst wird es neutral und dann wegen des entstehendes salzes basisch es entsteht magnesiumchlorid und wasserstoff
hallo!
ich versteh leider nicht ganz was du wissen möchstest mit „warum“. warum es sich überhaupt verfärbt? weshalb diese farben? warum das streichholz? warum magnesium?
bitte deine frage etwas präzisieren
schöne grüße,
Gerhard
Hallo auch,
HCl ist sauer, deswegen wird der Universalindikator rot, aber das weißt du sicher.
Magnesium ist dagegen basisch, sollte also den von dir beschriebenen Farbwechsel veranlassen.
Ich kann es nicht versprechen (und habe leider wenig Zeit nach zu schauen), aber ich nehme an, dass das Magnesium nicht ohne weiteres mit dem HCl reagiert und deswegen den pH nicht ändert. Das Streichholz (oder genauer das Feuer) und das schütteln bieten die Inertialenergie um die Reaktion anzustoßen, wenn sie dann mal läuft bricht sie auch nicht mehr ab, da sie exotherm ist.
Falls ich dich falsch verstanden habe und das Streichholz nicht brennt fungiert wohl der Phosphor im Streichholzkopf als Katalysator.
Schöne Grüße
Hi Sprinterm2,
ich kann dein Experiment leider noch nicht ganz nachvollziehen. In einem Reagenzglase waren Magnesium, Salzsäure und der Indikator, dieses färbte sich rot.
Und was war in dem zweiten Reagenzglas, das grün-gelb geworden ist?
Weißt du, welchen Indikator ihr benutzt habt (es gibt verschiedene) - welche Ausgangsfarbe hatte er?
Den Teil im ersten Glas kann ich mir aber zumindest in etwa vorstellen: Salzsäure und Magnesium reagieren miteinader:
Mg + 2(H+) + 2(Cl-) -> (Mg2+)+ (H2)+ 2(Cl-)
*Das Wasserstoff wird als Gas frei (Blubbern)
* Wenn das Streichholz in die Nähe kommt, reagieren Wasserstoff und Sauerstoff (aus der Luft) in einer Knallgasreaktion miteinander zu Wasser (Ploppgeräusch)
* Da die Protonen (H+) wegreagieren, ist die Lösung nicht mehr so sauer wie vorher, daher ändert sich die Farbe des Indikators.
Lg Nin-Si
Hallo,
wir haben neulich in Chemie ein Experiment gemacht
Man gebe in ein Reagenzglas mit HCL einige Tropfen Universalindikator und dann dieses Gemisch in ein RG mit Magnesium. Nun halte ein Streichholz an das RG !
Beobachtung: HCL + Indikator wird rot (RG1)
Nachdem wir das Streichholz an das zweite RG gehalten haben,färbte es sich nach etwas Schütteln erst gelb und grün. Meine Frage ist nun Warum ?
Hi sprinterm2,
ich habe evtl. die Versuchsanordnung nicht ganz verstanden und beschreibe sie daher nochmals:
Ein Reagenzglas enthält HCl (Chlorwasserstoff = Wasserstoffchlorid = Hydrogenchlorid) in wässriger Lösung; dazu kommt etwas Universalindikator. Nach Erwärmung färbt sich die Lösung rot.
Zu klären ist der Herkunft der Färbung.
Der Indikator reagiert mit H3O-Ionen (Oxonium-Ionen) in der Lösung. Je nach deren Anzahl ist die resultierende Molekülstruktur des Indikators verschieden. Verschiedene Strukturen absorbieren das Licht verschieden und erscheinen daher (oft) in verschiedenen Farben. Reagiert der Indikator mit vielen H3O-Ionen, bekommt er eine rote Farbe.
Zu klären ist, wie die H3O-Ionen entstehen.
Eine wässrige Lösung enthält Wasser. Wasser ist nicht einfach die Ansammlung von H2O-Molekülen. Vielmehr trennen (zerfallen) und vereinen (bilden) sich laufend Molekülteile wie folgt:
2 H2O H3O+ + OH-.
„Hin-Reaktion“: Ein Proton (H+) und ein H2O-Molekül bilden ein Oxonium-Ion (H3O+); ein Hydroxid-Ion (OH-) bleibt zurück.
„Zurück-Reaktion: Die Ionen der rechten Seite reagieren zu zwei H2O-Molekülen.
Sobald beide Reaktionen gleich schnell erfolgen, hört diese Aktivität zwar nicht auf, aber das Wasser hat ab nun eine konstante Anzahl von a) H2O-Molekülen, b) H3O+-Ionen und c) OH--Ionen, es besteht ein „chemisches Gleichgewicht“, weshalb die Gesamt-Reaktion beendet ist. Dieser Vorgang, in dem sich „von selbst“ (gr.: autos) Protonen vom Molekül lösen (gr. lysein), nennt man Autoprotolyse.
In diesem Gleichgewicht beträgt sowohl die Anzahl der H3O±Ionen 10-7 mol pro Liter (l) Wasser als auch die Anzahl der OH--Ionen. Stoffe dieser Eigenschaft heißen „neutral“; man beschreibt sie abgekürzt durch das Negativum ihres Exponenten, hier –(-7) = 7 und nennt dies den „pH-Wert“.
Stoffe mit einer größeren (bzw. kleineren) Anzahl von Oxonium-Ionen, nennt man „Säuren“ (bzw. „Basen“); Säuren haben kleinere (bzw. Basen größere) pH-Werte als Wasser (z. B. 10-2 > 10-7 -> pH-Wert = 2 +) (ein Proton) zu übertragen; HCl ist damit gemäß der Brønsted-Lowry-Definition eine Säure. Der andere Stoff ist hier Wasser H2O. Da bei Säuren ein zweiter Stoff für die Protonen-Übertragung nötig ist, erfolgt keine Autoprotolyse, sondern wie folgt eine Protolyse:
H2O + HCl H3O+ + Cl-
Das H2O-Molekül erhält das H+ des Chlorwasserstoffs und bildet damit ein Oxonium-Ion H3O+; zurück bleibt ein Chlorid-Ion Cl-. Auch hier erfolgen die „Zurück-Reaktionen“, im Gleichgewicht werden aber (nahezu) ausschließlich Ionen vorliegen. Außerdem enthält die Lösung die Ionen der Wasser-Autoprotolyse. Somit ist die Anzahl der H3O+-Ionen in wässriger H2O-HCl-Lösung deutlich höher (z. B. 10-2 mol/l), was die rote Indikator-Farbe verursacht.
Nun wird die Salzsäure mit dem Metall Magnesium (Mg) gemischt und reagiert wie folgt:
2 HCl + Mg -> MgCl2 + H2
oder als Ionengleichung:
Mg + 2 H3O+ +2 Cl- -> Mg2+ + 2e- + 2 H3O+ + 2 Cl- -> MgCl2 + 2 H2O + H2
Das Mg hat 12 Elektronen, d. h. die erste und zweite Elektronen-Schale sind mit 2 bzw. 8 Elektronen besetzt, die 3. (äußerste) Schale enthält 2 Elektronen (die „freien“ Elektronen, Valenzelektronen). Energetisch (wie jedes Element) bestrebt, eine Edelgaskonfiguration einzunehmen, d. h. ausschließlich vollständig besetzte Schalen zu haben, setzt Mg 2 Elektronen frei und wird selbst zweifach positiv.
Das Magnesium-Ion und die zwei Chlorid-Ionen binden sich zu einem Salz namens Magnesiumchlorid MgCl2.
Die 2 Elektronen lösen 2 H+ vom Oxonium-Ion, so dass ein Molekül Wasserstoff H2 (das als Gas aus dem Reagenzglas entweicht) und zwei Wassermoleküle das Ion ersetzen.
Im Verlauf der Reaktion nimmt somit die Anzahl der Oxonium-Ionen beständig ab und damit die Konzentration der Säure, bis nur noch die zum Wasser gehörenden 10-7 mol/l H3O±Ionen existieren. Das Gemisch hat am Ende den pH-Wert 7, was den Indikator grün färbt.
Die zwischenzeitlich gelbe Indikator-Färbung zeigt eine schwache Säure, was bedeutet, dass der Oxonium-Abbau eine gewisse Zeit benötigt.
Die Erwärmung durch das Streichholz und das Schütteln des Reagenzglases führen den Stoffen lediglich thermische bzw. kinetische Energie hinzu, was die Reaktionsabläufe beschleunigt.
Hervorzuheben ist, dass die saure Lösung (Salzsäure) durch eine Protonen-Übertragung (H+) entstanden ist, während die „entsäuerte“ Lösung, also die neutrale Salzlösung, nicht durch eine Protonen-Rückübertragung, sondern durch eine Elektronen-Übertragung erfolgte. Dies nennt man eine Redox-Reaktion, was per Definition bedeutet: Der Stoff, der Elektronen abgibt (hier: Mg), heißt „Oxidationsmittel“; der Stoff, der Elektronen erhält (hier: H3O), heißt „Reduktionsmittel“. Das Oxidationsmittel oxidiert das Reduktionsmittel und wird dabei selbst reduziert.
Ich hoffe, das war umfassend und verständlich.
Ansonsten gilt: Bei Fragen fragen.
Beste Grüße
Thomas