Wasserstoff (H2) - ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 1 im Periodensystem der Elemente. Es ist das leichteste aller Elemente und findet sich in großen Mengen auf der Erde in gebundener Form in der Zusammensetzung von Wasser und organischen Verbindungen vor. Die hocheffiziente Verwendung von Wasserstoff in verschiedenen Branchen macht ihn zu einer sehr wichtigen Ressource.
Salzsäure (HCl) ist eine Säure, die aus Chlor und Wasserstoff besteht. Es ist in der Industrie weit verbreitet, einschließlich der Herstellung von Kunststoffen, Düngemitteln, pharmazeutischen Produkten, Wasseraufbereitung und vielen anderen Anwendungen.
Wenn 4 Mol Salzsäure mit Zink (Zn) in Wechselwirkung treten, werden Wasserstoffgas (H2) und Zinkchlorid (ZnCl2) gebildet. Die Reaktion zwischen Salzsäure und Zink ist ein typisches Beispiel für eine Ersatzreaktion.
Wie viel Wasserstoff wird bei der Reaktion von Salzsäure mit Zink freigesetzt?
Eine molekulare Gleichung der chemischen Reaktion zwischen Salzsäure (HCl) und Zink (Zn) ist wie folgt:
HCl + Zn → H₂ + ZnCl₂
Gemäß dieser Gleichung interagiert jedes Salzsäuremolekül mit einem Zinkmolekül und bildet ein Wasserstoffmolekül und ein Zinkchloridmolekül.
Somit bilden in dieser Reaktion 4 Mol Salzsäure 4 Mol Wasserstoff. Um das Wasserstoffvolumen zu bestimmen, müssen Sie die Bedingungen kennen, unter denen die Reaktion auftritt (Temperatur, Druck). Diese Bedingungen müssen in die Zustandsgleichung des idealen Gases (PV = nRT) gebracht werden, wobei P der Druck, V das Volumen, n die Menge der Substanz ist, R die universelle Gaskonstante ist, T die Temperatur ist.
Wasser und Wasserstoff
Wasserstoff - das leichteste Element im Periodensystem mit der Ordnungszahl 1. Wasserstoff ist das häufigste Element im Universum und kommt in verschiedenen Verbindungen vor, einschließlich Wasser.
Eine Methode zur Herstellung von Wasserstoff ist die Reaktion von Metallen auf Säuren, z. B. Salzsäure (HCl). Bei einer Reaktion von 4 Mol Salzsäure mit Zink (Zn) werden 2 Mol Wasserstoff (H2) und eine entsprechende Salzmenge in Form von Zinkchlorid (ZnCl2) gebildet.
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Somit wird bei dieser Reaktion 2 Mol Wasserstoff (H2) gebildet.
Reaktion von Salzsäure mit Zink
Zink hat eine chemische Aktivität und die Fähigkeit, mit verschiedenen Säuren zu reagieren, einschließlich Salzsäure. Wenn das Metall mit Säure in Wechselwirkung tritt, werden Ionen ausgetauscht, wobei Zink den Wasserstoff im Säuremolekül ersetzt. Dadurch entsteht Zinksalz und molekularer Wasserstoff wird freigesetzt.
Die Reaktion wird durch die folgende Gleichung beschrieben:
Wobei Zn das Symbol für Zink ist, HCl die Salzsäure ist, ZnCl2 - zinkchlorid, H2 - molekularer Wasserstoff.
Um die Menge an Wasserstoff zu berechnen, müssen Sie die Anzahl der Molen von Salzsäure und Zink kennen. Gemäß der Reaktionsgleichung werden 2 Mol Salzsäure für jeden Maulwurf von Zink benötigt. Wenn also die Anzahl der Salzsäuremole angegeben wird, kann die Anzahl der Zinkmole als die Hälfte der angegebenen Salzsäuremole ermittelt werden.
Molare Anteile von Stoffen
Die molaren Anteile von Substanzen werden durch das Verhältnis der Anzahl der Molen der reagierenden Substanzen in einer chemischen Reaktion ausgedrückt. Dieses Verhältnis ermöglicht es Ihnen, die genaue Anzahl der Reagenzien festzulegen, die für die vollständige Umwandlung voneinander notwendig sind.
In unserem Fall erfolgt die Reaktion zwischen Salzsäure (HCl) und Zink (Zn) nach der folgenden Gleichung:
Aus der Gleichung geht hervor, dass ein einzelnes Molekül Salzsäure (HCl) aus einem Zinkmolekül (Zn) besteht. Somit werden 4 Mol Zink benötigt, um 4 Mol Salzsäure vollständig umzuwandeln.
Bei der Reaktion zwischen Salzsäure und Zink wird ein Zinkchloridmolekül (ZnCl) gebildet2) und das Wasserstoffmolekül (H2). Jedes Salzsäuremolekül gibt ein Wasserstoffmolekül ab. Somit wird bei einer Reaktion von 4 Mol Salzsäure mit Zink 4 Mol Wasserstoff gebildet.
