Salut Kristin,
Warum reagiert die Salzsäure nur leicht, die Salzlösung hingegen stark mit dem Eisennagel?
Das erste ist eine Säurekorrosion, das zweite eine Sauerstoffkorrosion. Bei beiden wird das Metall oxidiert und die Metalloberfläche zerstört. Die Einflüsse aus der Umgebung, unter denen das geschieht, sind jedoch unterschiedlich.
Hat das etwas mit dem Chlorgehalt zu tun?
Nein.
Ein Eisennagel wird Salzsäure ausgesetzt.
Aus einem unedlen Metall (wie Eisen) und Säure bildet sich ein Salz und Wasserstoff. Durch die Säure wird dabei das Eisen oxidiert, d.h. dem Metall werden Elektronen entzogen, die Wasserstoffionen hingegen werden reduziert, nehmen also Elektronen auf. Es kommt zur Bildung von Wasserstoffgas sowie einer wasserlöslichen Eisenverbindung (z.B FeCl2). Da sich nun das Chloridion der Salzsäure bei der Reaktion nicht ändert, kann man die Redoxreaktion auf "das Wesentliche" beschränken:
Oxidation: Fe → Fe2+ + 2e-
Reduktion: 2 H+ + 2e- → H2
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Redoxreaktion: Fe + 2 H+ → Fe2+ + H2
Ein anderer Eisennagel wird einer Salzlösung ausgesetzt. Die Lösung ist gold-braun mit einem dunkleren Absatz am Boden.
In diesem Fall hat der Eisennagel in Salzlösung mit dem Luftsauerstoff und Wasser reagiert.
Die dazugehörige Redoxreaktion sieht folgendermaßen aus:
Oxidation: Fe → Fe2+ + 2e-
Reduktion: H2O + 1/2 O2 + 2e- → 2 (OH)-
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Redoxreaktion: Fe + H2O + 1/2 O2 → Fe2+ + 2 OH-
Das hierbei entstandene Eisen(II)-hydoxid Fe (OH)2 wird dann weiter durch Sauerstoff zu rötlich braunem Eisen(iII)-oxid-hydroxid , sprich Rost, oxidiert:
4 Fe(OH)2 + O2 → 4 FeO(OH) + 2 H2O
Schöne Grüße :)
