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Verluste bei der Herstellung von H+ aq I- aq
Eine theoretisch (praktisch jedoch ungebräuchliche) Möglichkeit zur Herstellung von Iodwasserstoffsäure besteht darin, zunächst Iodwasserstoff aus den Elementen herzustellen und diesen dann in Wasser zu lösen.
In einem Kolben werden je 1 mol der Edukte durch Erhitzen auf ca. 490°C zur Reaktion gebracht und der Kolbeninhalt nach dem Abkühlen in 1 L Wasser gelöst.
1
Berechnen Sie die erwartete Konzentration der entstehenden Iodwasserstoffsäure.
- Stellen Sie zunächst die vollständige Reaktionsgleichung der Wasserstoffiodidsynthese auf.
- Berechnen Sie dazu zunächst die erwartete entstehende Stoffmenge an Wasserstoffiodid.
- Nehmen Sie an, Wasserstoffiodid sei in diesen Mengen vollständig in Wasser löslich und vernachlässigen Sie die Volumenveränderung. Berechnen Sie die Konzentration der entstehenden Lösung.
2
Die tatsächliche Konzentration ist deutlich niedriger als erwartet. Dieser Effekt ist auch durch die Optimierung der Prozesse hinsichtlich Verluste usw. nicht weiter zu verringern.
- Formulieren Sie eine Hypothese.
- Diskutieren Sie Ihre Hypothese mit Ihren Sitznachbar*innen.
- Bereiten Sie gemeinsam eine kurze(!) Vorstellung Ihrer verfeinerten Hypothese vor.
Tipp: Hypothesen werden oft nach dem Schema "Wenn [Vorgang], dann [Beobachtung], weil [begründete Vermutung]." formuliert.
Wir werden den beobachteten Effekt in einem Modellversuch nachstellen. Wiederholen Sie für sich schon einmal, was ein Modell ist und wie wir damit arbeiten.
3
Wenn Sie am Ende der Aufgabe noch Zeit übrig haben: Bereiten Sie eine kurze Erklärung für die Schreibweise des Produkts in der Überschrift vor: Welche Alternative wurde (zurecht) vermieden, was sagt die Darstellung alles aus?
Achtung: Wasserstoffiodid und Iodwasserstoff bezeichnen beide den gleichen Stoff: HI.
